Die direkte Emission großer Mengen Kohlendioxid in die Atmosphäre aus dem Rauch von Kohlekraftwerken wirkt sich negativ auf die Umwelt aus, während das Sammeln dieses Kohlendioxids und seine Umwandlung mit erneuerbaren Energien in Wasserstoff zur Herstellung von Energieträgern wie Methan gleichzeitig dazu beitragen kann, die Umwelt zu schützen und Energie umzuwandeln und zu speichern. In diesem Artikel wurde eine detaillierte Analyse der Simulation des Prozesses zur Sammlung von Kohlendioxid und seiner Nutzung zur Herstellung von Methan durchgeführt, und der Energieverbrauch, der Kohlenstoffausstoß und die Rentabilität dieses gekoppelten Prozesses wurden berechnet. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass der Kohlendioxid-Sammelgrad in der Sammelphase bis zu 79% erreichen kann, mit einem Kohlendioxidgehalt von 98% in molaren Anteilen; während bei der Methanproduktion ein Gas mit einem Methangehalt von 91% bis 94% in molaren Anteilen erhalten werden kann. Wenn für die Wasserstoffproduktion aus erneuerbaren Energien als Wasserstoffquelle verwendet wird, kann der Gesamtenergieverbrauch erheblich gesenkt und eine Netto-Reduzierung der Kohlendioxidemissionen erreicht werden. Im Falle eines erheblichen Rückgangs der Wasserstoffproduktionskosten aus erneuerbaren Energien in der Zukunft oder der Möglichkeit, große Mengen billigen Wasserstoffs zu erhalten, kann dieser gekoppelte Prozess wirtschaftliche Vorteile bringen und könnte zu einem wichtigen technologischen Weg für die großindustrielle Nutzung von Kohlendioxid aus dem Rauch von Kohlekraftwerken in der Zukunft werden.

Kohlekraftwerk; Kohlendioxidextraktion; Umwandlung von Kohlendioxid in Methan; Wasserstoffproduktion aus erneuerbaren Energien; Reduzierung der Kohlenstoffemissionen