Voluntary carbon offsetting represents a promising mechanism to reach net-zero emission businesses for companies while taking actions against climate change. Animal manure treatment constitutes one valid option for a carbon offsetting project, considering that manure, when left to decay in the open air, is a consistent source of methane emissions, which has a high Global Warming Potential. The implementation of a project consisting in a manure treatment site, followed by an anaerobic digester and a biogas plant is studied: the amount of emission reduction is established, then the economic feasibility is investigated. The credit generation price results equal to 7,65 USD/credit and an IRR of 23% for the 10 years implementation of the plant is found. Given the unreliability of some of the available data on the project, a sensitivity analysis has been conducted to mitigate the uncertainties of the results. Every sensitive parameter has been varied through a defined range of values or percentage variation with respect to the base-case value. The results have been collected and the percentage variation of each result with respect to the base-case result has been computed. From the analysis, the parameter "initial investment" appears to be the parameter to which the results are most sensible to, followed by the parameter "selling price of digestate", that is one of the products of anaerobic digestion, then by the parameter "operation and maintenance costs". The results prove to be promising even in the worst case presented, where no revenues from the sale of electricity and digestate are considered, reaching a value of 11,32 USD/credit.
La compensazione carbonica volontaria rappresenta un meccanismo promettente per il raggiungimento di operazioni net-zero per le aziende, mantenendo alta l'attenzione alla lotta contro il cambiamento climatico. Il trattamento del letame costituisce una valida opzione per un progetto di compensazione carbonica, considerando che il letame, quando viene lasciato degradare all'aria aperta, è una forma consistente di emissioni di metano, il quale possiede un alto Global Warming Potential. È stato studiato lo sviluppo di un progetto constituito da un centro di trattamento del letame, seguito da un digestore anaerobico e da un impianto a biogas: è stata determinata la riduzione di emissioni ottenibile con la sua implementazione, per poi studiare la fattibilità economica del progetto. Il costo di generazione di un credito è risultato uguale a 7,65 USD ed il Tasso di Ritorno dell'Investimento del 23%, considerando 10 anni di implementazione del progetto. Considerata la minore attendibilità di alcuni dati disponibili sul progetto, un'analisi di sensitività è risultata fondamentale per mitigare le incertezze nei risultati. Ogni parametro è stato variato in un range definito di valori o di variazione percentuale rispetto al caso base. I risultati sono stati raccolti, così come lo scostamento percentuale rispetto al caso base. Dall'analisi è risultato che il "costo di investimento" fosse il parametro più influente sui risultati, seguito dal parametro "prezzo di vendita del digestato" e poi dal parametro "costi di operazione e mantenimento dell'impianto". I risultati si prospettano promettenti anche nel peggior caso presentato, nel quale non vi è alcun guadagno dalla vendita di elettricità e digestato, ed il costo di generazione di un credito raggiunge gli 11,32 USD.
Techno-economic assessment of waste-to-energy carbon projects: sensitivity analysis for model uncertainties mitigation
POLI, EMMA
2023/2024
Abstract
Voluntary carbon offsetting represents a promising mechanism to reach net-zero emission businesses for companies while taking actions against climate change. Animal manure treatment constitutes one valid option for a carbon offsetting project, considering that manure, when left to decay in the open air, is a consistent source of methane emissions, which has a high Global Warming Potential. The implementation of a project consisting in a manure treatment site, followed by an anaerobic digester and a biogas plant is studied: the amount of emission reduction is established, then the economic feasibility is investigated. The credit generation price results equal to 7,65 USD/credit and an IRR of 23% for the 10 years implementation of the plant is found. Given the unreliability of some of the available data on the project, a sensitivity analysis has been conducted to mitigate the uncertainties of the results. Every sensitive parameter has been varied through a defined range of values or percentage variation with respect to the base-case value. The results have been collected and the percentage variation of each result with respect to the base-case result has been computed. From the analysis, the parameter "initial investment" appears to be the parameter to which the results are most sensible to, followed by the parameter "selling price of digestate", that is one of the products of anaerobic digestion, then by the parameter "operation and maintenance costs". The results prove to be promising even in the worst case presented, where no revenues from the sale of electricity and digestate are considered, reaching a value of 11,32 USD/credit.| File | Dimensione | Formato | |
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