Startsida
Hjälp
Sök i LIBRIS databas

     

 

Sökning: onr:8phd110365s8mj49 > Non-geological hydr...

Non-geological hydrogen storage for fossil-free steelmaking [Elektronisk resurs]

Andersson, Joakim, 1993- (författare)
Grönkvist, Stefan, 1970- (preses)
Harvey, Simon (opponent)
KTH Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH) (utgivare)
Publicerad: Kungliga Tekniska högskolan, 2022
Engelska 104
Läs hela texten
Läs hela texten
  • E-bokAvhandling(Diss. (sammanfattning) Stockholm : Kungliga Tekniska högskolan, 2022)
Sammanfattning Ämnesord
Stäng  
  • In the last half-century, global steel use has increased more than threefold and further growth is expected, particularly in developing economies. However, steelmaking is currently responsible for 7% of the global net carbon dioxide (CO2) emissions, and any substantial further optimization of existing processes that utilize fossil fuels for iron ore reduction is infeasible. Therefore, steelmaking must change for climate change mitigation targets to be achievable. Hydrogen (H2) steelmaking using H2 produced via electrolysis is one way forward. A challenge is the substantial electricity demand of electrolysis. H2 storage may lower the electricity cost of electrolysis by allowing a larger share of H2 to be produced when the electricity price is low. Existing experience with large-scale H2 storage is limited to salt caverns and the construction of such caverns requires suitable geological formations, which are neither ubiquitous nor well-distributed. However, geologically-independent H2 storage technologies have not previously been evaluated for integration with H2 steelmaking. This is the aim of this thesis. H2 storage technologies were reviewed and liquid H2 carriers were identified as the most techno-economically feasible non-geological options. Out of these liquid carriers, methanol (CH3OH) was found particularly promising for H2 steelmaking due to the low heat demand of its dehydrogenation, its low-cost storage, and the high technological readiness of plants for both its production and dehydrogenation. A complete CH3OH-based H2 storage concept was developed, including processes for CO2 and heat supply. Its ability to reduce the H2 production cost in a H2 steelmaking process was evaluated via a deterministic optimization method based on historical electricity prices. Results indicate that CH3OH-based storage may be competitive with geological storage options, especially for cases with long-duration electricity price patterns.  The option to also sell off accumulated CH3OH from the storage was investigated. Such steel and CH3OH co-production may improve storage utilization and reduce the risk of investment into H2 storage as it allows for profitability to be reached under a more diverse set of electricity market conditions. 
  • Den globala stålanvändningen har mer än tredubblats under de senaste 50 åren och ytterligare tillväxt förväntas, framförallt i utvecklingsländer. Ståltillverkning står dock för 7 % av de globala nettoutsläppen av koldioxid (CO2) och möjligheter till ytterligare optimering av nuvarande processer för järnmalmsreduktion baserade på fossila bränslen är begränsade. Nya ståltillverkningsmetoder krävs därför för att etablerade klimatmål ska kunna uppnås. En väg framåt är järnmalmsreduktion med vätgas (H2) producerad via elektrolys. En utmaning är elektrolysens stora elbehov. Ett H2-lager kan reducera elkostnaden för elektrolys genom att tillåta att en större andel H2 produceras när elpriset är lågt. Befintlig erfarenhet av storskalig H2-lagring är helt begränsad till saltkaverner i geologiska saltformationer och dessa finns inte att tillgå överallt. Icke-geologiska H2-lagringstekniker har dock inte tidigare utvärderats för H2-baserad ståltillverkning, vilket är syftet med denna avhandling. Flytande H2-bärare identifierades som de mest tekno-ekonomiskt gångbara alternativen för icke-geologisk H2-lagring. Av dessa bärare befanns metanol (CH3OH) vara särskilt lovande för H2-baserad ståltillverkning på grund av det låga värmebehovet för dess dehydrogenering, dess låga lagringskostnad och för att processer för både dess produktion och dehydrogenering har en hög teknisk mognadsgrad. Ett komplett CH3OH-baserat lagringskoncept för H2-baserad ståltillverkning utvecklades, inklusive processer för CO2- och värmeförsörjning. Detta koncepts förmåga att minska kostnaden för H2-baserad ståltillverkning utvärderades via en deterministisk optimeringsmetod baserad på historiska elpriser. Resultat indikerar att H2-lagring i CH3OH kan vara konkurrenskraftigt med geologisk lagring, särskilt i särskilt i scenarier med ihållande perioder med höga elpriser.  Vidare undersöktes även möjligheter att inkludera försäljning av CH3OH i lagringskonceptet. Resultat visar att sådan försäljning kan minska risken för investering i ett CH3OH-baserat H2-lager som en del av en H2-baserad ståltillverkningsprocess då det gör det möjligt för lagret att nå lönsamhet under mer varierade elmarknadsförhållanden. 

Ämnesord

Engineering and Technology  (hsv)
Chemical Engineering  (hsv)
Chemical Process Engineering  (hsv)
Teknik och teknologier  (hsv)
Kemiteknik  (hsv)
Kemiska processer  (hsv)
Environmental Engineering  (hsv)
Energy Systems  (hsv)
Naturresursteknik  (hsv)
Energisystem  (hsv)
Chemical Engineering  (kth)
Kemiteknik  (kth)

Genre

government publication  (marcgt)

Indexterm och SAB-rubrik

hydrogen storage
fossil-free
steelmaking
industrial decarbonization
hydrogen direct reduction
Inställningar Hjälp

Vad är fjärrlån?

Finns inte boken du söker på ditt bibliotek? Då kan biblioteket i många fall låna in den från ett annat bibliotek genom ett så kallat fjärrlån.

För ett trettiotal bibliotek kan man själv som låntagare göra beställningar direkt via ett formulär i LIBRIS (LIBRIS låntagarbeställningar), dessa bibliotek är listade nedan. Mer om fjärrlån

Många bibliotek erbjuder beställningsformulär för fjärrlån på sina webbplatser. Kontakta ditt bibliotek för mer information.

Bibliotek som erbjuder tjänsten LIBRIS låntagarbeställningar

Åtvidaberg
Åtvidabergs kommunbibliotek
Bromma
Enskilda Högskolan Stockholm, Biblioteket
Ekerö
Biblioteket i Ekerö centrum
Eksjö
Eksjö stadsbibliotek
Eslöv
Eslövs stadsbibliotek
Fagersta
Brinellskolan, Biblioteket
Färgelanda
Färgelanda kommunbibliotek
Finspång
Finspångs bibliotek
Gävle
Högskolan i Gävle, biblioteket
Gnosjö
Gnosjö bibliotek
Göteborg
Chalmers tekniska högskola, Huvudbiblioteket
Göteborgs universitetsbibliotek Biomedicinska biblioteket
Göteborgs universitetsbibliotek Botanik- och miljöbiblioteket
Göteborgs universitetsbibliotek Ekonomiska biblioteket
Göteborgs universitetsbibliotek Humanistiska biblioteket
Göteborgs universitetsbibliotek Konstbiblioteket
Göteborgs universitetsbibliotek Pedagogiska biblioteket
Göteborgs universitetsbibliotek Samhällsvetenskapliga biblioteket
STÄNGT Göteborgs universitetsbibliotek Geovetenskapliga biblioteket med kulturvård
Halmstad
Halmstads stadsbibliotek
Högskolan i Halmstad, biblioteket
Handen
Haninge bibliotek, Handen
Härnösand
Härnösands bibliotek
Helsingborg
Lunds universitets bibliotek, Campus Helsingborg, biblioteket
Henån
Orusts kommunbibliotek
Huddinge
Huddinge bibliotek
Södertörns högskolebibliotek
Kisa
Kinda bibliotek
Kristianstad
Högskolan Kristianstad
Kungsbacka
Kungsbacka bibliotek
Lidingö
Lidingö stadsbibliotek
Linköping
Linköpings stadsbibliotek
Lomma
Sveriges lantbruksuniversitets bibliotek, SLU-biblioteket i Alnarp
Luleå
Norrbottens museum, Biblioteket
Universitetsbiblioteket vid Luleå tekniska universitet
Lund
Lunds universitets bibliotek, Asienbiblioteket, HT-biblioteken
Lunds universitets bibliotek, Biblioteket för arkitektur och design, LTH
Lunds universitets bibliotek, Biologibiblioteket
Lunds universitets bibliotek, E-husets bibliotek, LTH
Lunds universitets bibliotek, Ekonomihögskolans bibliotek
Lunds universitets bibliotek, Fysik- och astronomibiblioteket
Lunds universitets bibliotek, Geobiblioteket
Lunds universitets bibliotek, HT-biblioteken, LUX-biblioteket (Humanist- och teologcentrum)
Lunds universitets bibliotek, Internationella miljöinstitutets bibliotek
Lunds universitets bibliotek, Juridiska fakultetens bibliotek
Lunds universitets bibliotek, Kemicentrums bibliotek
Lunds universitets bibliotek, LTH studiecentrum
Lunds universitets bibliotek, Medicinska fakultetens bibliotek Lund
Lunds universitets bibliotek, Raoul Wallenberginstitutets bibliotek
Lunds universitets bibliotek, Samhällsvetenskapliga fakultetens bibliotek
Lunds universitets bibliotek, SOL-biblioteket
Lunds universitets bibliotek, V-husets bibliotek, LTH
Malmö
Lunds universitets bibliotek, Medicinska fakulteten i Malmö, biblioteket
Lunds universitets bibliotek, Musikhögskolan i Malmö, biblioteket
Mjölby
Mjölby kommun biblioteket
Motala
Motala bibliotek
Nordmaling
Nordmalings bibliotek
Norrköping
Norrköpings stadsbibliotek
Nykvarn
Nykvarns bibliotek
Nynäshamn
Nynäshamn kommun, Biblioteket
Ödeshög
Ödeshögs kommunbibliotek
Östersund
Mittuniversitetet, Biblioteket i Östersund
Östersunds medicinska e-bibliotek
Övertorneå
Tornedalens bibliotek
Pajala
Pajala kommunbibliotek
Piteå
Universitetsbiblioteket vid Luleå tekniska universitet, Biblioteket för musik och medier
Rönninge
Salems bibliotek
Simrishamn
Simrishamns bibliotek
Skellefteå
Campusbiblioteket Skellefteå
Skillingaryd
Vaggeryds bibliotek
Skövde
Högskolan i Skövde, biblioteket
Skurup
Skurups kommunbibliotek
Söderköping
Söderköpings bibliotek
Södertälje
Biblioteken i Södertälje
Stockholm
Anna Lindh-biblioteket
Anna Lindh-biblioteket, biblioteket på Högkvarteret
Anna Lindh-biblioteket, filialen på Militärhögskolan Karlberg
FMV, Biblioteket
Konstfacks bibliotek
Kungliga biblioteket
Riksantikvarieämbetet - Vitterhetsakademiens bibliotek
Strömsnäsbruk
Strömsnäsbruks bibliotek
Sundsvall
Mittuniversitetet, Biblioteket i Sundsvall
Timrå
Timrå bibliotek, Timrå kommun
Tranemo
Tranemo bibliotek
Trollhättan
Högskolan Väst, Biblioteket
Umeå
Sveriges lantbruksuniversitets bibliotek, SLU-biblioteket i Umeå
Umeå stadsbibliotek, Lär/Fjärrlån
Uppsala
Livets Ords Teologiska Seminarium, Biblioteket
Sveriges lantbruksuniversitets bibliotek, SLU-biblioteket i Uppsala
Uppsala universitetsbibliotek, Ångströmbiblioteket
Uppsala universitetsbibliotek, Biologibiblioteket
Uppsala universitetsbibliotek, Blåsenhusbiblioteket
Uppsala universitetsbibliotek, BMC-biblioteket
Uppsala universitetsbibliotek, Dag Hammarskjöld och Juridiska biblioteket
Uppsala universitetsbibliotek, Ekonomikums bibliotek
Uppsala universitetsbibliotek, Geo-biblioteket
Uppsala universitetsbibliotek, Karin Boye-biblioteket
Uppsala universitetsbibliotek, Medicinska biblioteket
Vadstena
Vadstena bibliotek
Varberg
Campusbiblioteket i Varberg
Varbergs bibliotek
Vårgårda
Vårgårda bibliotek
Vindeln
Vindelns bibliotek
Visby (paket över 2 kg skickas till besöksadressen)
Almedalsbiblioteket

Om LIBRIS
Sekretess
Hjälp
Fel i posten?
Kontakt
Teknik och format
Sök utifrån
Sökrutor
Plug-ins
Bookmarklet
Anpassa
Textstorlek
Kontrast
Vyer
LIBRIS söktjänster
SwePub
Uppsök

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

Copyright © LIBRIS - Nationella bibliotekssystem

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy