في سياق الكربون المزدوج ، يمكن استخدام الطاقة الكهربائية المتجددة لتحلية الماء بالكهرليز لإنتاج الهيدروجين وتخزينه ، وليس فقط القضاء على الطاقة المتجددة وحل مشكلة نقل وتخزين الهيدروجين ، ولكن أيضًا لتعزيز تحول صناعة الأمونيا التقليدية لتصبح أكثر صديقة للبيئة. من أجل استكشاف تأثير خطط إنتاج الهيدروجين المختلفة على الأداء الفني والاقتصادي لنظام صناعة الأمونيا ، تم تحليل ومقارنة أداء نظام تحليل الغشاء لربط البروتونات ونظام تحليل الغشاء لربط البروتونات ونظام تحليل الماء القلوي بنسبة 1:1 وثلاثة خطط تحليل الماء القلوي. قدم الأداء الحراري والاقتصادي للخطة ، واستخدم طريقة التحليل المشترك بين نقط الانقطاع والتخطيط الرياضي ، لتحليل واقع تكامل تدفق الحرارة والبرد في نظام تحليل الغشاء لربط البروتونات ونظام تحليل الماء القلوي. النتائج توضح: معدل الكفاءة الأولية للخطط الثلاثة لإنتاج الهيدروجين هو 60.3٪ و 56.1٪ و 52.5٪. يزيد انبعاثات الكربون في الأمونيا أيضًا بسبب زيادة متطلبات الطاقة الصافية للنظام. وبفضل تطبيق عملية تحليل الماء القلوي الناضجة ، فإن فترة استرداد الاستثمار لخطة تحليل الماء القلوي هي الأقصر ، وهي 6.4 سنوات. بينما يصل استرداد الاستثمار لخطة تحليل الغشاء لربط البروتونات إلى 12.8 سنة. يبين تحليل اكتمال تدفق الحرارة في نظام تحليل الماء القلوي ونظام تحليل الغشاء لربط البروتونات ما دون 100 درجة مئوية أن الحرارة الزائدة للحرارة المنخفضة يمكن توجيهها إلى البيئة من خلال التصميم الهندسي العام للباردة. بالإضافة إلى ذلك ، يساهم رفع حرارة تشغيل الخلايا الكهربائية في تحسين أداء تدفق الحرارة في النظام ، بينما يساهم خفض سعر الكهرباء ورفع عدد ساعات تشغيل النظام السنوي في تحسين أداء النظام الاقتصادي.

نظام تحليل الغشاء لربط البروتونات ؛ نظام تحليل الماء القلوي ؛ الأمونيا الخضراء ؛ تحليل نقطة