PICC – Prozessintegrierte CO2-Abscheidung - Design und Evaluation

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/502519
• Projekttitel Englisch: PICC – Process Integrated Carbon Capture - Design and Evaluation

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Das Netto-Null-Ziel kann nur erreicht werden, wenn CO2 aus Punktquellen oder aus der Atmosphäre abgeschieden und dauerhaft gespeichert wird. Eine grosse Herausforderung bei der Integration vonCO2-Abscheidungsanlagen (CC Anlagen) in der Industrie ist deren grosser Energiebedarf. Das Ziel dieses Projekts ist die Integration von CC-Anlagen in industriellen Fallbeispielen zu untersuchen. Im Rahmen dieser Untersuchungen werden verschiedene Designs und Betriebsweisen der CC-Anlagenbetrachtet. Mittels Prozessintegration wird bestimmt, wie die Systeme korrekt integriert werden können. Ausserdem werden technisch-wirtschaftliche Aspekte der Integration und des Betriebs des Gesamtsystems untersucht. Die Ergebnisse werden in einem Energiesystemmodell genutzt, mit welchem evaluiert wird, wie das Netto-Null-Ziel kostenoptimal erreicht werden kann. Die Arbeit umfasst weitereine Vorstudie zur Abklärung eines möglichen Mehrwertes durch die Integration von P2X-Technologienin das System. Es wird ein allgemeingültiger Leitfaden entwickelt, der die Erkenntnisse darstellt und Handlungsempfehlungen für die Umsetzung enthält.

Kurzbeschreibung (Englisch)

The net zero target can only be achieved if CO2 is captured from either point sources or from the atmosphere and stored permanently. One main challenge for integrating CO2 capture (CC) plants in industry is the large energy demand for the CO2 separation facility. This work aims to investigate CC integrated with industrial case studies. The investigation will study the various designs and operational variants of the CC plant, then using Process Integration to understand how to correctly integrate the systems. It will also consider techno-economic aspects of the integration and operation of the whole system. These will feed to an energy system model to assess how the net-zero greenhouse gas emissionsgoal can be achieved in a cost-optimal way. The work includes a preliminary study to evaluate if integrating P2X technology will add value to the system. A generalized guideline will be developed to present insights of the results and provide recommendations for the implementation and actionable advice.

Kurzbeschreibung (Französisch)

L'objectif du zéro net ne peut être atteint que si le CO2 est capturé à partir de sources ponctuelles ou de l'atmosphère et stocké de manière permanente. L'un des principaux défis de l'intégration des usines de capture du CO2 (CC) dans l'industrie est l'importante demande d'énergie pour l'installation de séparation du CO2. Ce travail a pour but d'étudier l'intégration du captage du CO2 à l'aide d'études de cas industriels. L'enquête étudiera les différentes conceptions et variantes opérationnelles de l'usine de CC, puis utilisera l'intégration des processus pour comprendre comment intégrer correctement les systèmes. Elle examinera également les aspects technico-économiques de l'intégration et du fonctionnement de l'ensemble du système. Ces aspects seront intégrés dans un modèle de système énergétique afin d'évaluer comment l'objectif d'émissions nettes nulles de gaz à effet de serre peut être atteint de manière optimale en termes de coûts. Le travail comprend une étude préliminaire pour évaluer si l'intégration de la technologie P2X ajoutera de la valeur au système. Une ligne directrice généralisée sera élaborée pour présenter les résultats et fournir des recommandations pour la mise en œuvre et des conseils pratiques.