ارزیابی چرخه‌حیات سیستم حصر مستقیم کربن‌دی‌اکسید با فرآیند فیشر-تروپش برای تولید سوخت حمل و نقل تحت سه سناریو تولید برق

انتشار گازهای گلخانه ای به ویژه کربن دی اکسید باعث گرمایش جهانی و تغییر اقلیم شده است. روش های مختلفی برای کاهش کربن دی اکسید اتمسفر پیشنهاد می شوند. یکی از این روش ها جذب مستقیم کربن دی کسید از هوا و تولید سوخت است. از آنجا که خود این سیستم ها انتشار کربن دی اکسید دارند، لازم است ارزیابی چرخه حیات برای این سیستم ها انجام شود. در این مقاله ارزیابی چرخه حیات برای تولید سوخت حمل و نقل با استفاده از جذب مستقیم کربن دی اکسید انجام شده است. این سیستم ابتدا کربن دی اکسید اتمسفر را جذب می کند و  با استفاده از الکترولیز آب و واکنش جابجایی آب-گاز معکوس آن را به گاز سنتز تبدیل می کند. در ادامه، با واکنش فیشر-تروپش گاز سنتز به سوخت تبدیل می شود.در این مقاله چرخه ی سه سناریو برای تولید برق مورد نیاز سیستم در نظر گرفته شده اند که عبارتند از برق شبکه ایران، برق شبکه آینده و برق پاک (تولید شده از 100 درصد انرژی تجدیدپذیر). در سناریو برق شبکه ایران، سیستم حدود 4/6gco2eq./gco2 captured آلایندگی دارد؛ آلاینده ترین واحدها در این سناریو، تولید برق با هدف تولید هیدروژن برای واکنش فیشر-تروپش و برای واکنش جابجایی آب-گاز معکوس است. بنابراین، ضریب انتشار برق مهمترین عامل در تعیین سیستم با اثرات زیست محیطی کم شناسایی می شود. آلایندگی سیستم در شرایط برق شبکه های آینده  gco2eq./gco2 captured8/0 برآورد می شود. با استفاده از برق پاک نیز، آلایندگی سیستم به 0/72gco2eq./gco2 captured کاهش می یابد. در نهایت، نتایج نشان می دهد که در گام اول، برق باید تحت فرآیندهایی با انتشار آلاینده کمتر تولید شود.

a life cycle assessment of a direct air capture system coupled with fischer-tropsch process for transportation fuel production under three electricity generation scenarios

greenhouse gas emissions, specifically carbon dioxide emissions, cause global warming and climate change. there are methods toreduce the amount of carbon dioxide in the atmosphere by capturing and utilizing the carbon dioxide. one method is the directcapture of carbon to produce fuels such as transportation fuels. however, to determine if the system is environmentally friendly, it isrequired to perform a life cycle assessment. this paper presents a life cycle assessment of an integrated system for transportation fuelproduction using direct air capture. this system absorbs carbon dioxide at first and then converts it into syngas using waterelectrolysis and reverse water-gas shift reaction. subsequently, fischer-tropsch synthesis takes place to produce fuel from thesyngas. environmental impacts are evaluated under three scenarios: using iran’s electricity grid, future electricity grids, and clean(100% renewable) electricity. using iran’s electricity grid, the impacts of the system are 4.6 gco2 eq./gco2 captured; the mostpolluting part of the integrated system is the electricity for hydrogen production used in the fischer-tropsch and rwgs. therefore,the electricity emission factor is identified as the most important factor in determining the integrated system with low environmentaleffects. in the second scenario, the system has an impact of 0.8 gco2 eq./gco2 captured. the environmental impacts of cleanelectricity are reduced to 0.72 gco2 eq./gco2 captured. the results show that the emission factor of the electricity has a significantimpact. therefore, this system can be used only where electricity is generated partly from renewable resources