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Techno-economic study of the storage of fluctuating renewable energy in liquid hydrocarbons

König, Daniel Helmut und Freiberg, Marcel und Dietrich, Ralph-Uwe und Wörner, Antje (2015) Techno-economic study of the storage of fluctuating renewable energy in liquid hydrocarbons. Fuel – The Science and Technology of Fuel and Energy, 159, Seiten 289-297. Elsevier. doi: 10.1016/j.fuel.2015.06.085. ISSN 0016-2361.

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Kurzfassung

Liquid hydrocarbons are considered as an option to store renewable energy while decoupling the supply and demand of renewable resources. They can also be used as transportation fuel or as feedstock for the chemical industry and are characterized by a high energy density. A process concept using renewable energy from fluctuating wind power and CO2 to produce liquid hydrocarbons was modeled by a flowsheet simulation in Aspen Plus. The capacity of the plant was set to 1 GWLHV of hydrogen input, using water electrolysis, reverse water–gas shift reaction (RWGS) and Fischer–Tropsch (FT) synthesis. A feed of 30 t/h of H2 generated 56.3 t/h (12,856 bbl/d) of liquid hydrocarbons. A Power-to-Liquid efficiency of 44.6% was calculated for the base case scenario. Net production cost ranged from 12.41 $/GGE to 21.35 $/GGE for a system powered by a wind power plant with a full load fraction of about 47%, depending on the assumed electricity feedstock price and electrolyzer capital cost. For systems with full load fractions between 70% and 90%, the production cost was in the range of 5.48 $/GGE to 8.03 $/GGE.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/97168/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Techno-economic study of the storage of fluctuating renewable energy in liquid hydrocarbons
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
König, Daniel HelmutDaniel.Koenig (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Freiberg, Marcelmarcel.freiberg (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dietrich, Ralph-Uweralph-uwe.dietrich (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9770-4810NICHT SPEZIFIZIERT
Wörner, Antjeantje.woerner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2015
Erschienen in:Fuel – The Science and Technology of Fuel and Energy
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:159
DOI:10.1016/j.fuel.2015.06.085
Seitenbereich:Seiten 289-297
Verlag:Elsevier
ISSN:0016-2361
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Power-to-Liquid, Renewable energy, energy storage, Fischer-Tropsch synthesis, Techno-economic analysis, Synthetic fuels
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Rationelle Energieumwandlung und Nutzung (alt)
HGF - Programmthema:Energieeffiziente Prozesse (alt)
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E EV - Energieverfahrenstechnik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Thermochemische Prozesse (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Thermische Prozesstechnik
Hinterlegt von: König, Daniel Helmut
Hinterlegt am:27 Jul 2015 14:28
Letzte Änderung:20 Nov 2023 14:20

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