Poprawa wydajności składowania dwutlenku węgla
Wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla (CCS) stanowi najbardziej obiecujące podejście do kontrolowania globalnej zmiany klimatu poprzez uniemożliwienie wydostawania się dwutlenku węgla (CO2) do atmosfery. Jednak metody stosowane obecnie są nieskuteczne z powodu niskiego ciśnienia cząsteczkowego CO2 w gazach spalinowych, złożonych etapów przetwarzania i występowania dwutlenku siarki (SO2). Finansowany ze środków UE projekt "Innovative CO2 capture" (ICAP)(odnośnik otworzy się w nowym oknie) zaowocował opracowaniem nowej, bardziej wydajnej technologii służącej do usunięcia tych ograniczeń. Główne cele technologiczne projektu to rozwój płynnych rozpuszczalników w celu poprawy sekwestracji CO2, rozwój nowych rodzajów membran do wychwytywania i oddzielania CO2 oraz rozwój środków do połączonego wychwytywania CO2 i SO2. Naukowcy szacują, że zmiany te mogłyby ograniczyć zużycie energii wykorzystywanej do wychwytywania i składowania dwutlenku węgla aż o 45%. Opracowali oni i przetestowali system dwufazowego pochłaniania z wykorzystaniem rozpuszczalnika, który prowadzi do koncentracji CO2 w jednej fazie, ograniczając tym samym zarówno obieg rozpuszczalnika, jak i ciepło wymagane do regeneracji. Matematyczne modele procesu zostały opracowane i poddane walidacji przy wykorzystaniu danych pochodzących z pilotażowej elektrowni. W ramach projektu ICAP opracowano również nowe materiały przeznaczone do produkcji membran, cechujące się udoskonaloną przepuszczalnością i selektywnością węgla. Wykazały się one obiecującymi właściwościami jako membrany do transportu wodoru podczas przeprowadzonych badań laboratoryjnych. Zademonstrowano również połączone wychwytywanie CO2 i SO2 z wykorzystaniem zarówno amoniaku, jak i węglanów. Proces pochłaniania był modelowany w szerokim zakresie i wykazał ponadprzeciętne możliwości wychwytywania dwutlenku węgla w porównaniu z tradycyjnymi metodami. Analiza technologiczno-gospodarcza wykorzystująca te nowo opracowane technologie wykazała 5% ograniczenie kar za wydajność w przypadku elektrowni węglowej. Stanowi to poważny krok na drodze do szeroko zakrojonego wykorzystania technologii CCS.