Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2025 article

Flexible off-grid renewable power-to-methanol system: Techno-economic optimization

6Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
2Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Renewable methanol production a promising pathway for industrial decarbonization, yet off-grid Power-to-Methanol (PTM) deployment is limited by the intermittency of wind and solar resources. With the aim to optimally configure an off-grid PTM system balancing efficiency, cost, and renewable utilization, we propose a flexible off-grid PTM process that integrates H₂O/CO₂ co-electrolysis and CO₂ energy storage, with a focus on the process intensification and flexibility operation. We employ a two-stage optimal dispatch model to determine optimal system capacities and conduct techno-economic assessment. Results show that the optimized system achieves 95.5 % renewable penetration, 62.0 % energy efficiency, a minimum levelized cost of methanol of $902.3/t, and a negative carbon intensity of −0.90 t CO₂ t −1 MeOH. Flexible operation extends annual operating hours of the solid oxide electrolysis cell and methanol synthesis unit to 8730 h and 8345 h, respectively. Sensitivity analysis identifies the solid oxide electrolysis cells as critical cost drivers. This work provides a technical solution for the efficient use of renewable energy in remote regions and presents a conceptual techno-economic design study based on modeling and simulation. These findings demonstrate that process flexibility and energy storage enable economically competitive, carbon-negative methanol production, advancing the role of PTM in industrial decarbonization. • An off-grid PTM system integrating SOEC co-electrolysis and CCES is proposed. • Renewable energy utilization reaches 95.54 % and overall efficiency reaches 62.03 %. • Negative carbon emissions of −0.90 t CO₂/t MeOH is achieved. • Optimized system achieves a levelized cost of methanol (LCOM) of 902.30 $/t. • The cost and lifetime of the SOEC are the key factors on economic viability.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Flexible off-grid renewable power-to-methanol system: Techno-economic optimization
Date Crossref
01/12/2025
Éditeur
Elsevier BV
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Advancements in Solid Oxide Fuel CellsCatalysts for Methane ReformingChemical Looping and Thermochemical Processes

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.