Environmental impact assessment of green ammonia coupled with urea and ammonium nitrate production

生命周期评估 环境科学 可再生能源 氨生产 环境工程 硝酸盐 肥料 废物管理 生产(经济) 工程类 化学 经济 宏观经济学 电气工程 有机化学
作者
Ştefan Cristian Galusnyak,Letitia Petrescu,Vlad-Cristian Sandu,Călin-Cristian Cormoş
出处
期刊:Journal of Environmental Management [Elsevier BV]
卷期号:343: 118215-118215 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.jenvman.2023.118215
摘要

This study aims to explore more sustainable ammonia production routes for urea and ammonium nitrate fertilizers to support the rising global food demand and help achieve the Net Zero Emissions scenario by 2050. The research uses process modelling tools and Life Cycle Assessment methodology to evaluate the technical and environmental performance of green ammonia production compared to blue ammonia production, both pathways coupled with urea and ammonium nitrate production processes. The blue ammonia scenario uses steam methane reforming for H2 production, while the sustainable approach scenarios consider water electrolysis with renewable resources (i.e., wind, hydro and photovoltaics) and nuclear power as a carbon-free source for H2 generation. The study assumes an annual productivity of 450,000 tons for both urea and ammonium nitrate. The environmental assessment uses mass and energy balance data derived from process modelling and simulation. A cradle-to-gate environmental evaluation is conducted using GaBi software and the Recipe 2016 impact assessment method. Results show that green ammonia production requires less raw materials but has higher energy consumption due to electrolytic H2 production (i.e., >90% of total energy requirements). The use of nuclear power achieves the highest reduction in global warming potential (i.e., 5.5 times for urea and 2.5 times for ammonium nitrate production processes), while hydro power coupled with electrolytic H2 production shows lower environmental impacts in most categories (i.e., six out of ten impact categories). Overall, the sustainable scenarios prove to be suitable alternatives for fertilizer production towards achieving a more sustainable future.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
bogula1112完成签到 ,获得积分10
1秒前
kumarr完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
科研通AI6.4应助yy采纳,获得10
1秒前
PCPCPC发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
天天快乐应助琥1采纳,获得10
2秒前
烟消云散应助Brian采纳,获得30
2秒前
3秒前
3秒前
所所应助shanshan采纳,获得10
3秒前
小马甲应助着急的小松鼠采纳,获得30
3秒前
凌儿响叮当完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
柒柒mcmx完成签到,获得积分10
4秒前
cao发布了新的文献求助10
5秒前
yanghuai完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
fei8047完成签到,获得积分10
5秒前
小半发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
孙善祥发布了新的文献求助10
6秒前
大力的一斩完成签到,获得积分10
6秒前
sqcpk发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
lcx发布了新的文献求助10
7秒前
大个应助忐忑的蛋糕采纳,获得10
8秒前
8秒前
不要引力发布了新的文献求助10
8秒前
安详的大象完成签到,获得积分10
8秒前
喜喜完成签到,获得积分10
8秒前
鲤跃发布了新的文献求助10
9秒前
披着羊皮的狼应助从前采纳,获得10
9秒前
yy完成签到,获得积分10
9秒前
隐形曼青应助懦弱的甜瓜采纳,获得10
9秒前
啊撒网大大e完成签到,获得积分10
10秒前
SciGPT应助佳期采纳,获得10
10秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7207044
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8840441
关于积分的说明 18656416
捐赠科研通 6856089
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3181200
关于科研通互助平台的介绍 2340364
邀请新用户注册赠送积分活动 2155588