Chemie Ingenieur Technik, Vol.87, No.4, 409-418, 2015
Financial and Ecological Evaluation of Hydrogen Production Processes on Large Scale
Wasserstoff wird haufig als Energietrager der Zukunft gesehen. Neue Technologien sollen H-2 zu konkurrenzfahigen Produktkosten aber mit einem deutlich geringeren Carbon-Footprint herstellen. Anhand der Kriterien Produktkosten und Carbon Footprint werden die konventionellen Technologien Methane Steam Reforming und Kohlevergasung mit den neuen Technologien Metalloxid-Kreisprozess, Wasserelektrolyse, Biomassevergasung und Methan-Pyrolyse verglichen. Fur die Ermittlung des Carbon Footprints der Methan-Pyrolyse wird eine Betrachtung mit Systemraumerweiterung und Differenzenbildung durchgefuhrt. Unter den gewahlten Randbedingungen ergeben sich fur die Pyrolyse insgesamt sehr gute Werte fur Produktkosten und Carbon Footprint. Aufgrund der Ergebnisse wurde eine branchenubergreifende Entwicklung der Methan-Pyrolyse angesto ss en. Hydrogen is widely seen as energy carrier of the future. Different technologies are under development to produce hydrogen at competitive cost but with significantly reduced carbon footprint. This article compares two conventional technologies (methane steam reforming and coal gasification) based on product cost and carbon footprint with four new technologies (metal-oxide cycle, water electrolysis, biomass gasification, and methane pyrolysis). To evaluate the Carbon Footprint for Methane Pyrolysis, system extension and differential methods are applied. For the boundary conditions selected here, methane pyrolysis yields very good values for product cost and carbon footprint. Therefore, a cross industry technology development of methane pyrolysis was initiated.
Keywords:Carbon Footprint;Kohlendioxid;Kosten;Wasserstoff;Carbon dioxide;Carbon footprint;Cost;Hydrogen