不同电力情景下氢辅助生物甲烷化的生命周期分析（LCA）

《BioEnergy Research》：Life Cycle Analysis (LCA) of Hydrogen Boosted Biomethanization with Alternative Power Scenarios

本研究评估了外加氢法将生物气转化为生物甲烷的环境影响，对比了电网、太阳能及风能三种情景。基于土耳其伊兹密尔实际生物气厂的运营数据，采用ReCiPe 2016方法进行生命周期评估。结果显示：使用太阳能和风能分别使碳排放减少至1.27 kg和0.199 kg CO?eq，整体碳足迹降至-0.494 kg CO?eq，凸显能源结构对减排的关键作用，为政策制定和企业决策提供依据。

　　

摘要

本研究旨在评估将沼气转化为生物甲烷的环境影响，采用的是离体、氢营养型方法，并使用来自替代生产线的氢气（H?）。基准情景使用的是国家电网的电力，而情景1和情景2分别使用光伏板和风力发电产生的电力。对不同的能源情景进行了生命周期分析（LCA）。评估结果采用了ReCiPe 2016 Midpoint (H) 影响评估方法，该方法考虑了18个影响类别。该模型基于伊兹密尔一家实际沼气厂的生产数据建立，相关活动数据直接从该厂的记录中获取。LCA分析显示，使用电网电力生产氢气在气候变化类别中产生的二氧化碳当量为10.3公斤；而使用太阳能时，这一数值降至1.27公斤二氧化碳当量。总体而言，碳足迹从8.66公斤二氧化碳当量减少到了-0.494公斤二氧化碳当量。在第二种情景中，氢气是使用风能而非电网电力生产的。分析表明，使用电网电力生产氢气在气候变化类别中产生的二氧化碳当量为10.3公斤，而使用风能则将这一数值降至0.199公斤二氧化碳当量。LCA结果表明，能源来源和电力需求在决定温室气体排放方面起着关键作用，LCA可以帮助企业和政府进行决策和政策制定。