Yanma sonrası yakalanan karbondioksit ve yenilenebilir hidrojen üretimi ile metanol üretimi

Bu çalışmada, bir fabrikanın yıllık 56089 ton CO₂ salınımı kullanılarak yeşil metanol üretimi teknik ve ekonomik açıdan incelenmiştir. Yeşil metanol üretimi için gerekli 61 MW enerji önce rüzgâr türbini santrali sonra güneş paneli tarlası kurularak elde edilmiştir. Tesisin hedefi, yakalanan 56089 ton CO₂ salınımı ve yeşil hidrojen ile yeşil metanol üretmektir. Hidrojen, su elektrolizi ile yenilenebilir elektrik kullanılarak üretilirken, karbondioksit fabrikanın bacalarındaki egzoz gazından amine tabanlı bir CO₂ absorpsiyon sistemi kullanılarak ayrılmaktadır. Aspen Plus simülasyon aracı referans alınarak gerçekleştirilen süreç modellemesi ve süreç optimizasyonu sonucunda elde edilen verilerle detaylı bir ekonomik analiz yapılmıştır. Saatte 5 ton yeşil metanol üretimi gerçekleştirilen tesiste güneş enerjisiyle elde edilen metanolün ton başına seviyelendirilmiş maliyeti LCOM 1003,21 €, LCOE 72,65 €/MWh rüzgâr enerjisiyle elde edilen metanolün ton başına maliyeti ise LCOM 658,84 €, LCOE 44,49 €/MWh olarak hesaplanmıştır. Ancak, fosil yakıtlardan elde edilen metanolün ton başına maliyeti sadece 450 €'dir. Bu durum, şu anda güneş ve rüzgâr enerjisiyle üretilen metanolun, fosil yakıtlardan elde edilen metanol ile rekabet etme seviyesine ulaşamadığını göstermektedir. Bu çalışmada, gelecekte yeşil metanol üretiminin fosil yakıtlarla rekabet edebilmesinin gelişen teknolojiye, yenilenebilir enerji maliyetlerindeki düşüşe, verimli elektroliz yöntemlerine ve CO₂ salınımına getirilecek ceza politikalarına bağlı olduğu ileri sürülmektedir. Anahtar Sözcükler: Rüzgâr enerjisi, Elekroliz, CO₂ yakalama, Yeşil metanol, Yenilenebilir hidrojen.