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) 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.
Słowa kluczowe
Kara za wydajność, elektrownie, wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla, zmiana klimatu, płynne rozpuszczalniki
