化学ループアンモニア生成を組み合わせた太陽光・太陽熱支援バイオマスガス化多連産システムのエネルギー・経済・炭素評価
Energy-economic-carbon evaluation for a photovoltaic and photothermal-assisted biomass gasification multi-generation system coupled with chemical looping ammonia generation (原題)
Yan Liu, Shiliang Yang, Mou Wu, Zhou Dai, Dengkai Liu
🤖 gxceed AI 要約
日本語
太陽光・太陽熱支援バイオマスガス化と化学ループアンモニア生成（CLAG）を組み合わせた電力・熱・冷熱・アンモニア多連産システムについて、エクセルギーを共通媒体とした製品別のエクセルギー・コスト・炭素責任評価枠組みを構築した。8構成を熱力学・経済・環境・多基準意思決定・感度・確率的不確実性分析で比較し、シナリオ1がエネルギー効率64.12%、エクセルギー効率51.18%で最高、シナリオ7が純現在価値22.83百万ドルで最高、シナリオ2が総合スコア0.7304で最良となった。年間運転時間と資本投資が経済性の支配要因である。
English
This study builds a product-level exergy-cost-carbon responsibility framework for a photovoltaic-photothermal biomass gasification multi-generation system coupled with chemical looping ammonia generation (CLAG). Comparing eight configurations via thermodynamic, economic, environmental, MCDM, sensitivity, and Monte Carlo analyses, Scenario 1 achieves the highest energy (64.12%) and exergy (51.18%) efficiencies, Scenario 7 the highest NPV (22.83 M$), and Scenario 2 the best overall score (0.7304). Annual operating hours and capital investment dominate economic outcomes.
Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.
📝 gxceed 編集解説 — Why this matters
日本のGX文脈において
日本では水素・アンモニアの脱炭素燃料導入がGX政策の柱であり、本論文の製品別エクセルギー・炭素配分手法は、多連産システムのLCAや炭素会計の精緻化に関心を持つ日本企業・研究機関にとって参考になる。ただしSSBJや有報開示との直接的な接続はなく、主に技術評価の枠組みとしての示唆にとどまる。
In the global GX context
Globally, this work contributes to lifecycle carbon accounting for multi-generation systems producing hydrogen carriers like ammonia, relevant to ISSB/CSRD-aligned product-level emissions allocation. It offers a methodological template for attributing cost and carbon responsibility across co-products, though it does not directly engage disclosure standards.
👥 読者別の含意
🔬研究者:多連産システムの製品別エクセルギー・コスト・炭素配分手法と不確実性評価の枠組みを提供する。
🏢実務担当者:アンモニア等の脱炭素燃料製造プロジェクトの経済性・環境性評価に際し、製品別配分と不確実性の考慮が重要であることを示す。
🏛政策担当者:水素・アンモニア導入政策の評価において、製品別炭素配分とライフサイクル不確実性を考慮する必要性を示唆する。
📄 Abstract（原文）
The exergy–cost–carbon nexus of the electricity–heating–cooling–ammonia multi-generation system remains challenging to quantify. To address this, this study develops a product-level exergy–cost–carbon responsibility framework for a photovoltaic–photothermal-assisted biomass gasification system coupled with a chemical looping ammonia generation (CLAG) process. Specifically, exergy flows serve as the common carrier for cost and lifecycle carbon-footprint transfer, while energy level characterizes differences in product energy quality. Then, eight configurations are compared employing thermodynamic, economic, environmental, multi-criteria decision-making, sensitivity, and probabilistic uncertainty analyses. Scenario 1 achieves the highest energy and exergy efficiencies of 64.12% and 51.18%, respectively, whereas Scenario 7 yields the highest net present value of 22.83 M$. Scenario 2 provides the best overall performance with a comprehensive score of 0.7304, and remains first under both the standalone analytic hierarchy process and entropy weighting. Sensitivity and Monte Carlo analyses identify annual operating hours and capital investment as the dominant economic factors. These results demonstrate the importance of energy-quality-based product allocation and lifecycle uncertainty in CLAG-based multi-generation assessment.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- openalex https://doi.org/10.1016/j.ecmx.2026.102362first seen 2026-10-05 05:28:27
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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。