以氨为燃料和载氢介质的生命周期能效和环境效益分析

发布时间：2021-08-13 03:22

　　氨具有载氢密度高、储存运输较氢方便、完全燃烧只产生水和氮气、且合成技术成熟等优点,因此以氨为燃料或以氨载氢的能源系统被认为是一种具有发展前景的未来能源系统。氢与氨燃料应用的发展迫切需要针对氨能源系统进行评价,包括可再生能源合成绿色氨、在锅炉、燃气轮机与往复式发动机等设备中作燃料供热或供电等应用系统。本文从氨“出生”到“死亡”的全生命周期过程针对具体的氨能源利用效率和环境效益两个角度进行评价。论文首先从理论的角度通过衡算将氨与氢、化石能源的排放量及能效进行对比。然后将可能在短期内实现工业化的氨能源系统的可行方案在合成、运输、应用各个上下游阶段进行评价,从能源效率及环境效益两个方面选出最优方案并讨论改进措施;同时为了补充理论分析的不足（例如对氨的实际应用效果不易进行单纯的理论评价）,本文特此搭建氨锅炉实验平台进行了实验分析,最后将理论和实验结合起来综合评价与展望氨能源系统。本文的主要结论有:（1）立足短期内可实现工业化和符合大规模可再生能源存储与转化的需求,在本文分析的12种氨能源生命周期系统方案中,系统总能量利用效率最高为31.13%,最低的为10.81%;特别值得一提的是,定量分析表明... 

【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１氨能源系统生命周期评价框架??Ｆｉｇ．１－１?Ｌｉｆｅ?ｃｙｃｌｅ?ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ?ｆｒａｍｅｗｏｒｋ?ｆｏｒ?ａｍｍｏｎｉａ?ｅｎｅｒｇｙ?ｓｙｓｔｅｍ??

图２－１基于低位热值的几种燃料的能量密度分布??Ｆｉｇ．２－１?Ｅｎｅｒｇｙ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｆｕｅｌｓ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?Ｌｏｗｅｒ?Ｈｅａｔ?Ｖａｌｕｅ??

图２－２．等量燃料理论尾气分布情况??Ｆｉｇ．２－２?Ｅｘｈａｕｓｔ?ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ?ｗｉｔｈ?ｐｅｒ?ｕｎｉｔ?ｏｆ?ｆｕｅｌｓ??


本文编号：3339640