Electricity as a part of production costs in Power to X technologies

Abstract

Emissions resulting from industry are one of the main causes of climate change. Some industrial processes could be replaced by emission free Power to X technologies. How ever these technologies mainly more expensive methods because of high electricity consumption and poor efficiency.

This thesis studies electricity as a part of production costs in Power to X technologies. Additionally cost competitiveness against conventional methods and future aspects are examined.

Electricity cost from total production costs are high, approximately 60%. This is significantly more than conventional production methods. Greatest electricity consumers are electrolysis and methanation, due to their poor efficiency. Energy crisis has not affected negatively to P2X technologies. At the moment P2X technologies are more expensive than conventional processes. Nevertheless the future of P2X technologies looks promising when considering production costs, as the price of renewable energy is likely to decrease and the efficiency of P2X processes improve.

Teollisuudesta ja tuotannosta johtuvat päästöt ovat yksiä ilmastonmuutoksen pääaiheuttajia. Joitain tuotannon ja teollisuuden prosesseja voitaisiin korvata päästöttömillä Power to x teknologioilla. Nämä teknologiat ovat kuitenkin pääasiassa kalliimpia tuotantotapoja suuren sähkön kulutuksen ja huonon hyötysuhteen takia.

Työssä tarkastellaan sähkön osuutta P2X teknologioilla valmistettujen tuotteiden tuotantokustannuksissa. Lisäksi tarkastellaan P2X:n kustannuskilpailukykyä vaihtoehtoisiin tuotantotapoihin nähden ja tulevaisuuden odotuksia.

Työssä havaittiin, että sähkönosuus P2X:n tuotantokustannuksista on suuri, likimain 60%. Tämä on huomattavasti enemmän kuin vaihtoehtoisilla tuotantomenetelmillä. Suurimmat sähkönkuluttajat ovat elektrolyysi ja metanaatio, niiden huonon hyötysuhteen vuoksi. Viime aikojen energiakriisillä ei ole näyttänyt olevan negatiivisia vaikutuksia P2X:n tuotantoon. P2X:n tuotanto kustannukset ovat huomattavasti kalliimmat tällä hetkellä, kuin vaihtoehtoisilla tuotantotavoilla. Tästä huolimatta P2X-teknologioiden tulevaisuus näyttää tuotantokustannuksia tarkasteltaessa hyvältä, sillä uusiutuvan energian hinta tulee todennäköisesti laskemaan ja nykyisten P2X-prosessien hyötysuhde paranemaan.