O etileno, um bloco de construção da indústria química, contribui significativamente para as emissões globais de gases de efeito estufa (GEE), provocando interesse nas abordagens de descarbonização para se alinhar com as recentes iniciativas de neutralidade de carbono. Este artigo apresenta uma análise technoeconômica abrangente (TEA) e análise do ciclo de vida (ACV) de emissões de GEE, comparando plantas convencionais de etileno baseadas em etano com três abordagens de descarbonização. O estudo foi realizado dentro do contexto da média dos EUA, com a análise de sensibilidade para identificar os principais fatores que afetam as emissões de GEE bem-sucedidas (WTG) e o custo nivelado do etileno (LCOE). A planta convencional exibiu uma emissão de GEE de 869 kgco2E por tonelada-etileno e um LCOE de US $ 746 por tonelada-etileno. Substituindo os combustíveis de gás pure externo por grade ou eletricidade renovável diminuiu as emissões para 806 e 717 kgco2e por tonelada-etileno, respectivamente. As emissões do biscoito de aquecimento eletricamente alimentado por grade ou renovável que exporta hidrogênio co-produzido para substituir o hidrogênio cinza convencional foi 1031 e -163 kgco2e por tonelada-etileno, respectivamente. A aplicação do CCS para purgar gás mostrou 703 e 514 kgco2E por tonelada-etileno emissões, respectivamente. O cracker elétrico mostrou emissões mais baixas do que a planta convencional abaixo de 380 kgco2E por MW H eletricidade a montante e a 60 kgco2E por MW H, alcançou a neutralidade de carbono. Em relação ao LCOE, ao usar uma fonte de eletricidade da grade, nenhum gás pure externo, biscoito elétrico e adição de CCs ao gasto de gases mostraram US $ 743, 833 e 771 por tonelada-etileno, respectivamente. Quando essas usinas adotam eletricidade renovável, seus LCOes serão de US $ 737, 746 e 757 por tonelada-etileno. Abaixo de US $ 41,1 por MW H, o preço da eletricidade, o cracker elétrico teve o menor valor entre todos os casos. Com preços de hidrogênio de US $ 0,5 a 3,0 por kg-h2o LCOE do cracker elétrico variou de-US $ 45 (custo) –128 (economizando) por tonelada-etileno em comparação com o conceito convencional.
