Modellierung und techno-ökonomische Bewertung einer plasmainduzierten Herstellung von Kraftstoff aus Überschussstrom und Prozessabgasen

Kaufmann, Samuel Jaro

• Verlag: Cuvillier Verlag
• Jahr: 2023
• eBook-ISBN:
  9783736967601
• ISBN drucken:
  9783736977600
• Auflage: 1

Die Eindämmung des Klimawandels erfordert eine Entwicklung von Technologien, welche die Sektoren Energie und Verkehr verknüpfen. Eine davon stellt die Herstellung von alternativen Kraftstoffen aus elektrischem Strom und Kohlenstoffdioxid dar. In dieser Arbeit wird eine erste Einschätzung zu Herstellungskosten von plasmainduziertem schadstofffreiem Schiffstreibstoff durchgeführt. Aus einer Modellierung und anschließender techno-ökonomischer Analyse werden unter gewählten Randbedingungen im Jahr 2050 Kosten von 3, 99€/kg erwartet, welche zu 56% aus Kosten für elektrischen Strom resultieren.

Inhaltsverzeichnis

• Danksagung
• Kurzfassung
• Abstract
• Kapitel 1 Einleitung
• 1.1 Motivation
• 1.2 Ziel der Arbeit
• Kapitel 2 Grundlagen
• 2.1 Kraftstofferzeugung über die Fischer-Tropsch Synthese
• 2.2 Elektrolyse
• 2.3 CO2-Spaltung im PtL-Prozess
• 2.4 Schiffstreibstoff
• 2.5 Plasma
• 2.6 Techno-ökonomische Analyse
• Kapitel 3 Stand der Technik
• 3.1 Plasmainduzierte CO2- Spaltung
• 3.2 Gasdiffusionselektrode
• Kapitel 4 Methodik
• 4.1 Vorgehensweise und Werkzeuge
• 4.2 Blockfließbild
• 4.3 Modellierung
• 4.4 Randbedingungen und Parameter
• Kapitel 5 Ergebnisse und Diskussion
• 5.1 Technische Analyse
• 5.2 Ökonomische Analyse
• 5.3 Sensitivitätsanalysen
• Kapitel 6 Fazit
• 6.1 Zusammenfassung wichtiger Ergebnisse
• 6.2 Schlussfolgerung und Ausblick
• Anhang A
• Anhang B
• Anhang C
• Nomenklatur
• Tabellenverzeichnis
• Abbildungsverzeichnis
• Literaturverzeichnis