Defossilization of Industrial Glass Production via Carbon Capture and Utilization of Flue Gas

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:The techno-economic model and sensitivity analysis offer a framework for assessing CCU in other industrial processes.

🏢実務担当者:Glass manufacturers can evaluate the feasibility of integrating CCU with renewable hydrogen for deep decarbonization.

🏛政策担当者:The high abatement cost underscores the need for policy support and carbon pricing to make CCU economically viable.

ガラス産業は、化石燃料への依存と原料分解に起因するプロセス由来のCO2排出により、カーボンニュートラル達成において重大な課題に直面している。脱化石燃料化の取り組みの大半はCO2ニュートラルな加熱に焦点を当てているが、バッチ由来の排出はほとんど対処されていない。本研究は、炭素回収・有効利用（CCU）とpower-to-gas技術を統合することにより、ガラス製造における閉鎖炭素循環アプローチを調査する。提案プロセスは、燃焼由来およびバッチ由来の両方のCO2排出を回収し、再生可能水素を用いて合成天然ガスに変換する。典型的な酸素燃焼容器ガラス窯（300トン/日）と現在（2022年）のドイツ市場条件に基づく技術経済モデルは、排ガス浄化、CO2分離、電気分解による水素製造、およびメタン化を含むすべての主要プロセス工程を対象としている。結果は、Scope 1排出量の99%超およびScope 1+2排出量の約62%を削減できることを示している。しかし、このプロセスは高いエネルギー需要とコストを伴い、エネルギー供給だけで、電力価格1MWhあたり60ユーロ（2022年）の条件下で、ガラス1メートルトンあたり559ユーロ（2022年）に達する。CO2削減コストは1メートルトンあたり1132ユーロ（2022年）と推定される。すべてのプロセス工程は確立された産業技術に基づいているが、全体的な経済的実現可能性は電力価格とさらなる技術改良に非常に敏感である。このアプローチは、カレット含有量が低い高品質ガラス製造や、再生可能電力が豊富な地域において特に重要である。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

The glass industry faces significant challenges in achieving carbon neutrality due to its reliance on fossil fuels and process-related CO2 emissions from raw material decomposition. While most defossilization efforts focus on CO2-neutral heating, batch-related emissions remain largely unaddressed. This study investigates a closed carbon cycle approach for glass manufacturing by integrating carbon capture and utilization (CCU) with power-to-gas technologies. The proposed process captures both combustion- and batch-related CO2 emissions and converts them into synthetic natural gas using renewable hydrogen. The techno-economic model, based on a typical oxy-fuel container glass furnace (300 t per day) and current (2022) German market conditions, covers all key process steps: flue gas cleaning, CO2 separation, hydrogen production via electrolysis, and methanation. Results show that more than 99 % of scope 1 emissions and about 62% of scope 1+2 emissions can be abated. However, the process is associated with high energy demand and costs, with energy supply alone amounting to €559 (2022) per metric ton glass at an electricity price of €60 per MWh. The cost of CO2 abatement is estimated at €1132 (2022) per metric ton. While all process steps are based on established industrial technologies, the overall economic viability remains highly sensitive to electricity prices and further technological improvements. The approach is especially relevant for high-quality glass production with low cullet content and in regions with abundant renewable electricity.

• semanticscholar https://www.tib-op.org/ojs/index.php/glass-europe/article/download/2861/3242first seen 2026-05-05 23:31:34 · last seen 2026-08-13 05:31:00