Large-scale hydrogen liquefaction under the aspect of economic viability
Translated title:
Wasserstoffverflüssigung in großem Maßstab unter dem Aspekt der wirtschaftlichen Umsetzbarkeit
Author:
Cardella, Umberto Federico
Year:
2018
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
Fakultät für Maschinenwesen
Advisor:
Klein, Harald (Prof. Dr.)
Referee:
Klein, Harald (Prof. Dr.); Spliethoff, Hartmut (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
MAS Maschinenbau
TUM classification:
CIT 200d; ERG 000d
Abstract:
The liquefaction of hydrogen is a cost effective way to distribute hydrogen fuel. The aim of this work is the development of efficient and economically viable large-scale hydrogen liquefaction processes. The implemented process simulation and cost estimation models are used to optimize the capital and operating expenses. Two novel process concepts for large-scale hydrogen liquefaction are presented. Compared to state-of-the-art plants, the specific liquefaction costs are reduced by nearly 68% and the specific energy consumption by nearly 40%.
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The liquefaction of hydrogen is a cost effective way to distribute hydrogen fuel. The aim of this work is the development of efficient and economically viable large-scale hydrogen liquefaction processes. The implemented process simulation and cost estimation models are used to optimize the capital and operating expenses. Two novel process concepts for large-scale hydrogen liquefaction are presented. Compared to state-of-the-art plants, the specific liquefaction costs are reduced by nearly 68% an...
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Translated abstract:
Für die Verteilung von Wasserstoff als Treibstoff spielt Flüssig-Wasserstoff zunehmend eine wichtige Rolle. Das Ziel dieser Arbeit ist es kostenoptimierte Prozesse für die Wasserstoffverflüssigung im großen Maßstab zu entwickeln. Die Verflüssigungsprozesse werden mit den implementierten Prozesssimulations- und Kostenmodellen auf Investitions- und Betriebskosten optimiert. Zwei neuartige Verflüssigungsprozesse werden vorgestellt. Im Vergleich zu bisherigen Wasserstoffverflüssigern werden die spezifischen Verflüssigungskosten um bis zu circa 68% und der spezifische Energiebedarf um circa 40% reduziert.
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Für die Verteilung von Wasserstoff als Treibstoff spielt Flüssig-Wasserstoff zunehmend eine wichtige Rolle. Das Ziel dieser Arbeit ist es kostenoptimierte Prozesse für die Wasserstoffverflüssigung im großen Maßstab zu entwickeln. Die Verflüssigungsprozesse werden mit den implementierten Prozesssimulations- und Kostenmodellen auf Investitions- und Betriebskosten optimiert. Zwei neuartige Verflüssigungsprozesse werden vorgestellt. Im Vergleich zu bisherigen Wasserstoffverflüssigern werden die spez...
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