Wychwytywanie CO2: w kierunku czystszej energii
Paliwa kopalne pozostają najszerzej stosowanym źródłem energii na świecie. Jednocześnie są jednym z największych źródeł emisji gazów cieplarnianych, odpowiedzialnych za globalne ocieplenie. Aby zmniejszyć emisje CO2, na przestrzeni lat opracowano różne technologie wychwytywania CO2 przed lub po spalaniu paliw. Zgodnie z tym trendem, w ramach finansowanego ze środków UE projektu "Ulepszone przechwytywanie CO2" (ENCAP), stworzono i przetestowano szereg technologii i procesów wychwytywania CO2 przed spalaniem, wykorzystywanych do wytwarzania energii w oparciu o paliwa kopalne – głównie węgiel kamienny, węgiel brunatny i gaz ziemny. W skład konsorcjum wchodzili eksperci i zainteresowane strony, a jego celem było stworzenie technologii charakteryzujących się wskaźnikiem wychwytywania CO2 na poziomie 90% i kosztami niższymi o 50%. Badano między innymi takie procesy jak dekarbonizacja przed spalaniem, spalanie tlenowo-paliwowe, spalanie w pętli chemicznej (CLC) i inne nowatorskie metody. Głównym celem było zintegrowanie tych technologii z istniejącymi systemami energetycznymi. Przetestowano zintegrowaną z wychwytywaniem CO2 metodę dekarbonizacji przed spalaniem wykorzystywaną w technologii IGCC w przypadku węgla kamiennego i brunatnego oraz technologii IRCC w przypadku gazu ziemnego. Węgiel kamienny i brunatny spełniły wymagania projektu ENCAP w zakresie wychwytywania i kosztów, natomiast gaz ziemny nie. W procesie spalania tlenowo-paliwowego paliwo jest spalane w obecności tlenu bez wytwarzania azotu, a gazy spalinowe są ponownie wtłaczane do układu w celu chłodzenia. Naukowcy przetestowali szereg nośników tlenu i wychwycili 90% wytworzonego CO2. Udało się także zrealizować cel w zakresie kosztów wychwytywania CO2. Uzyskano obiecujące wyniki, jeśli chodzi o CLC o małych stratach energii. Technologia nie jest jednak dopracowana technicznie i wymaga jeszcze wiele pracy, aby można było ją wdrożyć w dużych elektrowniach. Jeśli chodzi o nowatorskie technologie wychwytywania przed spalaniem, członkowie projektu przetestowali liczne procesy, aby dojść do wniosku, że mimo iż cykle wykorzystujące węgiel i gaz pozwalają osiągnąć wskaźnik wychwytywania CO2 na poziomie 90%, zmniejszenie kosztów jest możliwe tylko w przypadku systemów IGCC. Podsumowując, projekt ENCAP przyczynił się utworzenia europejskiej przestrzeni badawczej (EPB) odnośnie do wychwytywania CO2 i zwiększył europejską konkurencyjność w tej dziedzinie. Wyniki projektu mogą potencjalnie zostać wykorzystane na skalę przemysłową oraz przyczynić się do poprawy czystości środowiska.
