SCOPUS
SCIE
Quantification of economic uncertainty for synthetic natural gas production in a H<sub>2</sub>O permeable membrane reactor as simultaneous power-to-gas and CO<sub>2</sub> utilization technologies
저자
Lee, Boreum ; Lee, Hyunjun ; Kim, Sehwa ; Cho, Hyun-Seok ; Cho, Won-Chul ; Jeon, Byong-Hun ; Kim, Chang-Hee ; Lim, Hankwon
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2019
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
1058-1068(11쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>Economic uncertainty analysis of employing a membrane reactor (MR) equipped with H<SUB>2</SUB>O separation membranes for a synthetic natural gas (SNG) production as simultaneous power-to-gas and CO<SUB>2</SUB> utilization technologies was carried out. Based on previously reported reaction kinetics, process simulation models were created for a conventional packed-bed reactor (PBR) and an MR. Deterministic economic analysis showed the unit SNG production cost of 1.67 $ kgSNG<SUP>−1</SUP> in an MR compared to 1.82 $ kgSNG<SUP>−1</SUP> in a PBR for a SNG production capacity of 1000 kg d<SUP>−1</SUP>, showing about 8% cost reductions in the MR. From sensitivity analysis, raw material and labor were identified as the key economic factors to affect a unit SNG production cost for all cases studied. Stochastic economic analysis using a Monte-Carlo simulation method provided better insights for economic-uncertainty associated with premature technology like a SNG production in an MR using H<SUB>2</SUB>O separation membranes by presenting a wide range of SNG production costs and their probability.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> A H<SUB>2</SUB>O permeable membrane reactor (MR) was proposed to improve SNG yield. </LI> <LI> Deterministic and stochastic economic analysis for SNG production were performed. </LI> <LI> For industrial-scale plant, the MR showed about 8% cost saving of a unit SNG cost. </LI> <LI> Uncertainty analysis presented a wide range of a unit cost from 1.01 to 2.28 $ kg<SUP>−1</SUP>. </LI> </UL> </P>
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