船舶用オンカーボンCO2回収のための吸着システムの技術経済および効率分析

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a detailed techno-economic model for adsorption OCCS, including sensitivity analysis on waste heat and parasitic emissions, serving as a benchmark for future research.

🏢実務担当者:Shipping companies and technology vendors can use the cost and performance data (e.g., $320/t CO2 for TSA-LNG) to evaluate OCCS investment decisions and integration with LNG propulsion.

🏛政策担当者:Policymakers at IMO and national regulators can reference the cost-effectiveness of OCCS relative to other options and note that subsidizing waste heat utilization could improve economics.

船上炭素回収・貯留（OCCS）技術は、船舶が国際海事機関（IMO）の脱炭素目標を達成するための革新的な機会を提供する。しかし、これらの技術の技術経済的実現可能性は依然として重大な懸念事項である。本研究は、重油（HFO）または液化天然ガス（LNG）で運航する中距離タンカーにおける船上炭素回収用吸着システムの、包括的かつ現実的な技術経済分析を提示する。最先端の陸上モデルからの性能ベンチマークを海事条件に適応させて、真空圧力スイング吸着（VSA）と温度スイング吸着（TSA）の2つの先進的吸着構成を評価した。結果は、排ガス中の水分管理、脱水のための高い熱需要、および吸着剤の水に対する限られた耐性が主要な技術的課題であることを示している。LNG燃料船に統合されたTSAシステムは、廃熱と極低温インフラの効果的な利用により優れた性能を発揮でき、320ドル/t CO₂の回避コストを達成する。対照的に、VSAシステムは、特にHFOシナリオにおいて、より高い電力需要とより低い正味の脱炭素便益を示す。中距離タンカー規模では、吸着は膜や極低温法よりも低い回収コストを示すが、成熟したアミン吸収システムよりも経済的ではない。TSA-HFO構成では、廃熱制約分析により、利用可能な廃熱のみに運転を制限すると回収率が約33%に低下するが、補助ボイラーの焚き付けを排除し、CO₂回避コストを29%削減することが示され、技術経済的最適点が必ずしも最大回収率と一致しないことを実証している。システム境界感度分析により、構成の順位付けが寄生排出の再帰的組み込みに対して頑健であることがさらに確認される。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Onboard Carbon Capture and Storage (OCCS) technologies present an innovative opportunity for marine vessels to meet the International Maritime Organization's (IMO) decarbonization goals. However, the techno-economic feasibility of these technologies remains a critical concern. This study presents a comprehensive and realistic techno-economic analysis of adsorption systems for onboard carbon capture on medium-range tankers operating with Heavy Fuel Oil (HFO) or Liquefied Natural Gas (LNG). Two advanced adsorption configurations, Vacuum Swing Adsorption (VSA) and Temperature Swing Adsorption (TSA), were evaluated using performance benchmarks from state-of-the-art land-based models, adapted to maritime conditions. Results indicate that moisture management in flue gas, high thermal demand for dehydration, and limited adsorbent tolerance to water are the key technical challenges. TSA systems integrated with LNG-fueled vessels can provide superior performance due to effective utilization of waste heat and cryogenic infrastructure, achieving a $320/t CO₂ avoidance cost. In contrast, VSA systems exhibit higher electrical demands and lower net decarbonization benefits, especially in HFO scenarios. While at medium-range tanker scale, adsorption exhibits lower capture costs than membranes and cryogenics, it remains less economic than mature amine absorption systems. For the TSA-HFO configuration, a waste-heat-constrained analysis shows that limiting operation to available waste heat reduces the capture rate to ∼33% but eliminates auxiliary boiler firing and lowers the Cost of CO₂ Avoided by 29%, demonstrating that the techno-economic optimum does not necessarily coincide with the maximum capture rate. A system-boundary sensitivity analysis further confirms that the configuration ranking is robust to the recursive inclusion of parasitic emissions.

• openalex https://doi.org/10.1016/j.compchemeng.2026.109809first seen 2026-07-10 05:19:31 · last seen 2026-07-10 05:29:00