Techno-economic evaluation of molten‑carbonate-mediated ethane ODH as a low-carbon pathway for ethylene production
エチレン製造の低炭素経路としての溶融炭酸塩媒介エタンODHの技術経済評価 (AI 翻訳)
Kyle Vogt‐Lowell, Vasudev Haribal, Luke Neal, Andrew Mayo, Maasrith Amara, Matthew Housley, Junchen Liu, Fanxing Li
🤖 gxceed AI 要約
日本語
溶融炭酸塩媒介エタンODH（MM-ODH）は、エタン分解とCO2回収・変換を統合した化学ループ方式であり、従来のスチームクラッキングと比較して正味エネルギー消費を34%削減し、COクレジットにより排出原単位を0～0.32 t CO2-eq/tエチレンに低減する。経済性も競争力があり、低炭素エチレン製造の有望な経路と位置づけられる。
English
Molten-carbonate-mediated ethane ODH (MM-ODH) is a chemical-looping process integrating ethane cracking with in-situ CO2 capture and conversion. It reduces net energy consumption by 34% versus steam cracking with MEA capture, and product-system emissions drop to 0–0.32 t CO2-eq/t ethylene thanks to CO displacement credits. Levelized costs are competitive, making MM-ODH a viable low-carbon ethylene production pathway.
Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.
📝 gxceed 編集解説 — Why this matters
日本のGX文脈において
日本は化学産業からのCO2排出削減が急務であり、本技術はエチレン製造の抜本的転換を示す。国内の石化コンビナートへの適用可能性やSSBJ開示における排出量削減目標達成への寄与が期待される。
In the global GX context
This study provides rigorous techno-economic evidence for a novel CCUS-integrated chemical process, relevant to global decarbonization of the petrochemical sector. It aligns with ISSB and TCFD disclosure demands for credible transition pathways and offers a benchmark for low-carbon ethylene production.
👥 読者別の含意
🔬研究者:MM-ODHのシステムレベル評価を提供し、CCUSを統合した化学プロセスの研究に重要。
🏢実務担当者:エチレン製造の低炭素化に向けた新技術の経済性評価データとして、化学メーカーの投資判断に活用可能。
🏛政策担当者:化学業界の排出削減政策やCCUS促進策の策定において、具体的なコスト・排出削減効果の参照点となる。
📄 Abstract（原文）
Molten-carbonate-mediated oxidative dehydrogenation (MM-ODH) of ethane has recently been proposed as a chemical-looping alternative to steam cracking that integrates ethane conversion, in situ CO 2 capture and conversion, and reverse water–gas shift chemistry within a molten carbonate phase. While prior studies have demonstrated favorable ethylene yields and CO co-production, the system-level energy, emissions, and cost implications of MM-ODH have not been quantified. Here, we present a comprehensive techno-economic and environmental evaluation of MM-ODH using rigorous Aspen Plus® process modeling and NETL QGESS-aligned costing, benchmarked against a modern ethane steam cracking plant equipped with monoethanolamine-based post-combustion CO 2 capture under identical system boundaries. MM-ODH achieves a 34% reduction in net specific energy consumption relative to the reference case by eliminating dilution steam and solvent regeneration while co-producing CO. Although MM-ODH exhibits moderately higher direct electricity-related emissions, displacement credits from CO reduce product-system emission intensities to 0–0.32 t CO 2 -eq/t ethylene. Despite conservative first-of-a-kind contingencies applied to the reactor, MM-ODH delivers levelized ethylene costs competitive with the benchmark, identifying molten-carbonate looping as a viable pathway for low-carbon ethylene production. • MM-ODH couples ethane cracking with in-situ CO 2 capture and CO co-production. • Net energy use is 34% lower than steam cracking with MEA capture. • MM-ODH product-system net emissions fall to 0–0.32 t CO 2 -eq/t ethylene. • Levelized ethylene costs from MM-ODH are competitive despite FOAK contingencies.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- openalex https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.177161first seen 2026-05-17 05:57:30
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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。