Výskumný pokrok technológie zachytávania CO2 adsorpcie kolísaním tlaku

Pokrok vo výskume technológie zachytávania CO2 adsorpcie pri kolísaní tlaku

V posledných rokoch priťahuje pozornosť ľudí problematika emisií CO2. Ako hlavný skleníkový plyn spôsobujú rozsiahle emisie CO2 nárast globálnych teplôt a majú obrovský vplyv na globálnu klímu. Keďže fosílna energia je stále hlavným zdrojom energie využívaným na celom svete, emisie uhlíka sú obrovské. S cieľom reagovať na zmenu klímy a znížiť emisie CO2 krajiny zaviedli príslušné politiky, ako sú uhlíkové dane a dotácie zelenej energie na kontrolu emisií. Technológia zachytávania, využívania a skladovania uhlíka (CCUS) bola navrhnutá ako efektívna technológia znižovania uhlíka. CCUS sa delí hlavne na tri časti: zachytávanie, preprava, skladovanie alebo využitie. CO2 sa najskôr obohatí zo zdrojov emisií s nízkou koncentráciou a potom sa prepraví na miesto uskladnenia na uskladnenie alebo sa odošle do závodu na spracovanie a použitie prostredníctvom prepravy potrubím. Proces zachytávania je hlavným zdrojom spotreby energie v technológii CCUS. Hlavnými stacionárnymi zdrojmi emisií sú uhoľná energia, oceľ, cement, rafinácia ropy a petrochemická výroba. Medzi nimi koncový plyn emitovaný petrochemickým priemyslom má v porovnaní s inými odvetviami charakteristiky vysokej koncentrácie CO2 a koncentrovaných emisií. Preto je preferovanou voľbou zachytávanie uhlíka jeho emisií CO2.

V súčasnosti technológia zachytávania CO2 zahŕňa najmä metódu absorpcie, metódu adsorpcie, metódu membránovej separácie a metódu separácie pri nízkej teplote. Absorpčná metóda a adsorpčná metóda sú ekonomicky výhodnejšie pri zachytávaní CO2 spalín. Metóda absorpcie rozpúšťadla je najpoužívanejšia. V súčasnosti je technológia separácie CO2 založená na absorpčnej metóde relatívne vyspelá a je komerčne široko používaná. Má silnú selektivitu, vysokú čistotu plynného produktu a nízke investície do technológie a vybavenia. Technológia chemickej absorpcie je široko používaná doma iv zahraničí. Shell
Kanadská spoločnosť Cansolv založila komerčný projekt zachytávania CO2 po spaľovaní v rámci projektu 2013-Boundary Dam Project, ktorý využíva špeciálny absorbent Cansolv DC-103 na zachytávanie CO2 spalín z uhoľných elektrární.

Projekt dokáže zachytiť 170 ton CO2 za deň pri skutočnej prevádzke, s priemernou koncentráciou CO2 9,1 VOL % v spalinách, mierou zachytávania asi 91 % a priemernou spotrebou zachytávacej energie 2,33 MJ/kg. Pilotný projekt CO2 SEPPL v Rakúsku postavil elektráreň Dürnrohr, ktorá využívala absorpčnú metódu na zachytávanie CO2 v spalinách a využívala paru na vyhrievanie varáku na poskytnutie tepla na regeneráciu absorbentu. Priemerná spotreba energie na zachytávanie CO2 bola 3,1 MJ/kg. Kanadské medzinárodné experimentálne centrum pre zachytávanie uhlíka použilo zmiešané riešenie MEA/MDEA na zlepšenie projektu UR, čím sa výrazne znížila spotreba energie. Pilotný projekt Tarong v austrálskom Queenslande využíval medzichladenie vo vnútri absorpčnej veže. Skutočné testy ukázali, že tepelné zaťaženie varáku sa znížilo o 10 %. Pilotný projekt UNO MK3 v elektrárni Hazelwood v Austrálii používal ako absorbent uhličitan draselný. Po použití difúzneho promótora možno jeho spotrebu energie na regeneráciu znížiť na 2-3 MJ/kg CO2.