211service.com
Ett billigt knep möjliggör energieffektiv kolavskiljning
En enkel ny metod har visat sig för att ta bort koldioxidutsläpp från kraftverksavgaser samtidigt som den förbrukar hälften av den energi som behövs för den bästa befintliga kolavskiljningsmetoden. Tester av tekniken, som använder billiga kalkstenshärledda material för att fånga koldioxid, har pågått vid två olika megawatt-skaliga pilotanläggningar i Spanien och Tyskland.
Kolrengöringsmedel: Forskare vid Darmstadts tekniska universitet har testat ett pilotsystem för att fånga upp koldioxid.
Bernd Epple , som har finnas testa tecknologin för fyra år hos en växt hos Darmstadts tekniska universitet i Tyskland, säger att det kostar mindre än 20 euro att fånga upp varje ton koldioxid med kalksten, jämfört med ca 50 euro för traditionella lösningsmedel.
Inget kommersiellt kraftverk idag fångar upp koldioxid i syfte att stuva undan det för att bekämpa klimatförändringarna. Det främsta skälet är de oöverkomliga kostnaderna för dagens kolavskiljningsteknik. Forskare söker nu mer energieffektiva och billiga metoder för koldioxidavskiljning.
Den mest undersökta metoden för att fånga upp koldioxid från kraftverk innebär att injicera nedkylda avgaser i botten av höga skurtorn fulla av förpackningsmaterial samtidigt som flytande aminbaserade lösningsmedel matas genom toppen. Koldioxid löser sig i lösningsmedlet, som sedan avlägsnas och värms upp i en annan kammare till cirka 130 °C för att avlägsna koldioxiden.
Kalk, eller kalciumoxid, suger upp mer koldioxid än andra lösningsmedel per viktenhet, säger Paul Fennell , lektor i ren energi vid Imperial College , London, som är involverad i 1,7 megawatt CaOling projekt i norra Spanien. Och det är billigt eftersom det kommer från rikligt med kalksten.
Den kalkstensbaserade processen använder reaktorer med fluidiserad bädd, som är vanliga i många industrier och därför är enklare och billigare att installera på befintliga kraftverk än aminskurtorn. Dessutom, när kalken har förlorat sin reaktivitet, kan det använda materialet användas för att tillverka cement.
Den största fördelen med den nya metoden är att den sker vid högre temperaturer, vilket är anledningen till att den är dubbelt så energieffektiv som att använda aminer. I den första av två reaktorer når temperaturen 650 °C eftersom reaktionen mellan kalk och koldioxid, som bildar kalciumkarbonat, avger värme. I den andra reaktorn värms kalciumkarbonatet till 900 °C för att avlägsna koldioxiden. Värme från båda reaktorkärlen används för att generera ånga som driver en turbin för att producera elektricitet.
Att använda kalk för att absorbera koldioxid är ingen ny idé. Men nackdelarna med aminsystemet har nyligen väckt intresse för tekniken, säger Jasmin Kemper, projektansvarig på International Energy Agencys program för växthusgaser . Även om kalk har många fördelar jämfört med aminlösningsmedel, är en begränsning att materialet inte är särskilt stabilt och inte kan återvinnas lika lätt. Enligt Epple kan materialet återanvändas 100 gånger innan det måste bytas ut. Men det låga priset på kalk och värdet på det använda materialet kan hjälpa till att kompensera för denna relativt korta livslängd, säger hon.
Det finns en viktig sak som den nya kolavskiljningstekniken saknar: erfarenhet. De preliminära resultaten från de nuvarande pilotanläggningarna i en till två megawatt-skala är riktigt bra och lovande, säger Kemper. Men för att gå mot kommersiell skala skulle du behöva minst en demonstrationsenhet på 50 megawatt.
Den här historien uppdaterades den 12 december för att korrigera siffran från 15MW till 50MW i Jasmin Kempers senaste citat.