Углеродтарҙы тотоу технологияһы климат үҙгәрештәренә ҡаршы глобаль көрәштә хәл иткес хәл итеү булып килеп сыҡты. 1990 йылдың алдынғы тәьмин итеүсеһе булараҡ.Углерод тотоу заводы, мин яҡшы - баҙарҙа булған углеродты тотоу үҫемлектәренең төрлө төрҙәрен белә. Был блогта мин был төрлө төрҙәренә, уларҙы эш принциптарына, өҫтөнлөктәрен һәм ҡушымталарға ныҡлап өйрәнәсәкмен.
1. Пост - яныу углеродты тотоу заводтары
Яныуҙан һуңғы углеродты тотоу заводтары ҡаҙылма яғыулыҡ янғандан һуң етештерелгән дымлы газдарҙан углекислый газды (CO2) тотоу өсөн тәғәйенләнгән. Был заводтар йыш ҡына ғәмәлдәге электр станциялары һәм сәнәғәт объекттарына үҙгәртеп ҡорола, шуға күрә уларҙы CO2 эмиссияһын ғәмәлдәге инфраструктураға һиҙелерлек үҙгәрештәр индермәйенсә, уларҙы кәметергә популяр һайлау яһайҙар.
Яныуҙан һуңғы углеродты тотоу заводтарының эш принцибы химик иреткестәр ҡулланыуға нигеҙләнгән. Футбол газы аша үтә поглотитель колонкаһы, унда ул иреткес менән бәйләнешкә инә, ғәҙәттә, амин-нигеҙендә иретмә. Көтөү газында CO2 иреткес менән реакцияға инә һәм һеңдерелә, ә ҡалған газдар, мәҫәлән, азот һәм кислород, атмосфераға сыға. CO2 менән тейәлгән иреткес һуңынан стриптизерша колоннаһына ебәрелә, унда ул CO2 сығарыу өсөн йылытыла. Артабан регенерацияланған иреткесте абсорбент колоннаһында ҡабаттан ҡулланырға мөмкин.
Яныуҙан һуңғы углеродты тотоу үҫемлектәренең төп өҫтөнлөктәренең береһе – уларҙы һығылмалылыҡ. Уларҙы ғәмәлдәге электр станцияларына һәм сәнәғәт процестарына еңел генә интеграцияларға мөмкин, был яйлап түбән - углерод иҡтисадына күсеү мөмкинлеген бирә. Өҫтәүенә, был үҫемлектәр юғары CO2 алыу һөҙөмтәлелегенә өлгәшә ала, ғәҙәттә 80% 90% тиклем. Әммә уларҙа ла ниндәйҙер сикләүҙәр бар. Иреткес регенерация өсөн кәрәкле энергия сағыштырмаса юғары, был электр станцияһының йәки сәнәғәт объектының дөйөм һөҙөмтәлелеген кәметергә мөмкин.
Яныуҙан һуңғы углеродты тотоу заводтары энергия етештереүҙә, цемент етештереүҙә һәм башҡа сәнәғәт секторҙарында киң ҡулланыла. Мәҫәлән, энергия етештереү секторында был үҫемлектәр күмер станцияларының CO2 сығарыуын кәметергә ярҙам итә ала, уларҙы экологик яҡтан таҙараҡ итә.
2. Яныу алдынан углеродты тотоу үҫемлектәре
Яныу процесына тиклем CO2 тотоу өсөн яныу алдынан углеродты тотоу үҫемлектәре ҡулланыла. Был үҫемлектәр, ғәҙәттә, газлаштырыу йәки реформалау процестарына интеграциялана, унда ҡаҙылма яғыулыҡ башлыса водородтан (Н₂) һәм углекислый газ (СО) торған синтез газына (синга) үҙгәртелә.
Янға тиклемге углеродты тотоу заводтарының эш принцибы һыу – газдың күсеү реакцияһын үҙ эсенә ала. Сингаз катализатор булғанда пар менән реакцияға инә, CO-ны CO2-гә әйләндерер өсөн һәм өҫтәмә H2 етештерә. Һуңынан CO2 физик йәки химик айырыу процесын ҡулланып H₂-нан айырыла, мәҫәлән, мембрана айырыу йәки амин скрабирование. Таҙартылған H₂ Һуңынан энергия етештереү йәки башҡа сәнәғәт ҡулланыу өсөн таҙа яғыулыҡ булараҡ ҡулланырға мөмкин.
Яныу алдынан углеродты тотоу үҫемлектәренең төп өҫтөнлөктәренең береһе – улар сағыштырмаса юғары энергия һөҙөмтәлелеге. CO2 яныу алдынан алынғанлыҡтан, углеродты тотоу менән бәйле энергия штрафы яныуҙан һуңғы үҫемлектәр менән сағыштырғанда түбәнерәк. Өҫтәүенә, етештерелгән водородты ҡиммәтле яғыулыҡ булараҡ ҡулланырға мөмкин, был углеродты тотоу өсөн ҡайһы бер сығымдарҙы ҡаплай ала. Әммә яныуға тиклемге углеродты тотоу заводтары ғәмәлдәге инфраструктураға һиҙелерлек үҙгәрештәр талап итә, улар ҡиммәтле һәм ваҡыт талап итә ала.
Янға тиклемге углеродты тотоу станциялары йыш ҡына интеграцияланған газлаштырыу комбинациялы циклында (IGCC) электр станциялары һәм водород етештереү ҡоролмаларында ҡулланыла. Был үҫемлектәр ҙур - водород етештереү һәм CO-ны сығарыуҙы кәметергә ярҙам иткән ҙур сәнәғәт ҡулланыу өсөн яраҡлы.
3. Окси - яғыулыҡ яндырыу углеродты тотоу заводтары
Яғыулыҡ яндырыу углерод тотоу үҫемлектәре яныу процесы өсөн һауа урынына таҙа кислород ҡуллана. Ҡаҙылма яғыулыҡ таҙа кислородта яндырылғанда, һөҙөмтәлә барлыҡҡа килгән дым газы башлыса CO2 һәм һыу парынан тора, бик аҙ азот һәм башҡа бысратыусы матдәләр бар.
Яғыулыҡ яндырыу углеродты тотоу заводтарының эш принцибы һауанан һауанан айырыуҙы һауа айырыу блогы (АСУ) ҡулланып, кислородты айырыуҙы үҙ эсенә ала. Артабан таҙа кислородты аҙ ғына ҡайтанан эшкәртелгән дым газы менән ҡатыштыралар һәм яныу өсөн ҡулланалар. CO₂-ға бай дымлы газ һыу парын тығыҙлау өсөн һыуытылған, ул еңел генә тотоп, һаҡларға мөмкин булған CO-ның таҙа ағымын ҡалдыра.
Кислоталы яғыулыҡ яндырыу углеродты тотоу үҫемлектәренең төп өҫтөнлөктәренең береһе булып тотолған CO2-нең юғары таҙалығы тора. Футбол газында бик аҙ азот һәм башҡа бысраҡтар булғанлыҡтан, тотолған CO2 туранан-тура тағы ла ташый һәм һаҡларға мөмкин, артабан таҙартыу кәрәкмәй. Өҫтәүенә, оксид - яғыулыҡ яныу азот оксидтары барлыҡҡа килтереүҙе кәметергә мөмкин (NOₓ), улар зарарлы һауаны бысратыусы матдәләр булып тора. Әммә АСУ-ла кислородты айырыу өсөн кәрәкле энергия сағыштырмаса юғары, был электр станцияһының дөйөм һөҙөмтәлелеген кәметергә мөмкин.
Окси - яғыулыҡ яндырыу углерод тотоу заводтары энергия етештереү һәм ҡайһы бер сәнәғәт процестары өсөн яраҡлы, мәҫәлән, тимер етештереү һәм цемент етештереү. Был үҫемлектәр был тармаҡтарҙы CO2 сығарыуҙы кәметергә ярҙам итә ала, шул уҡ ваҡытта һауа сифатын яҡшырта.
4. Тура һауа тотоу (ДАК) Үҫемлектәр
Тура һауа тотоу (DAC) үҫемлектәре сағыштырмаса яңы углерод тотоу технологияһының сағыштырмаса яңы төрө булып тора, ул туранан-тура тирә-яҡ мөхит һауаһынан CO2 сығарыуҙы маҡсат итеп ҡуя. Был үҫемлектәр ҙур вентиляторҙар ҡулланып, һауаны тотоу блогына тарта, унда CO2 ҡаты сорбентҡа адсорбциялана йәки шыйыҡ иреткескә һеңдерелә.
ДАК үҫемлектәренең эш принцибы ҡулланылған сорбент йәки иреткес төрөнә ҡарап төрлөсә. Ҡайһы бер ЦАП үҫемлектәрендә ҡаты сорбенттар ҡулланыла, мәҫәлән, металл - органик рамкалар (МОФ) йәки әүҙемләштерелгән углерод, улар CO2 өсөн юғары аффинлыҡҡа эйә. CO2 - йөкләнгән сорбент һуңынан йылытыла йәки CO2 сығарыу өсөн вакуумға дусар ителә. Башҡа ЦАП үҫемлектәрендә шыйыҡ иреткестәр ҡулланыла, мәҫәлән, калий гидроксиды (КОН) һауалағы CO2 менән реакцияға инә, карбонат тоҙҙары барлыҡҡа килтерә. Артабан карбонат тоҙҙары CO2 сығарыу өсөн эшкәртелә.
Үҫемлектәрҙең төп өҫтөнлөктәренең береһе булып тора, улар теләһә ниндәй сығанаҡтан CO2 тотоу мөмкинлеге, уның урынлашыуына йәки концентрацияһына ҡарамаҫтан. Был уларҙы дөйөм атмосфера CO2 кимәлен кәметергә өмөтлө хәл итеүгә әйләндерә. Өҫтәүенә, ЦАП үҫемлектәрен төпкөл райондарҙа урынлаштырырға мөмкин, унда башҡа углеродты тотоу технологиялары ғәмәлгә ашырырлыҡ булмауы мөмкин. Әммә ЦАП үҫемлектәре өсөн энергия талаптары әлеге ваҡытта сағыштырмаса юғары, ә CO2 тотоу хаҡы ла углеродты тотоу башҡа технологиялары менән сағыштырғанда сағыштырмаса ҡиммәтле.
ЦАП заводтарында потенциаль ҡулланыу спектры киң, шул иҫәптән климат үҙгәрештәрен йомшартыу, синтетик яғыулыҡ етештереү һәм сәнәғәт процестары өсөн CO2 тәьмин итеү өсөн углерод сығарыу.
5. Углеродлы диоксиды етештереү заводтары
Традицион углерод тотоу үҫемлектәренән тыш, шулай уҡ бар.Углерод диоксиды етештереү заводтарытип етештерә CO2 төрлө сәнәғәт ҡулланыу өсөн. Был үҫемлектәрҙә төрлө сеймал ҡулланыла ала, мәҫәлән, тәбиғи газ, биогаз йәки сәнәғәт ҡалдыҡтары газдары, юғары - таҙалыҡ CO2 етештереү өсөн.
Углекислый газ етештереү заводтарының эш принцибы, ғәҙәттә, таҙартыу һәм айырыу процестарының берләшмәһен үҙ эсенә ала. Сеймал газы тәүҙә бысраҡтарҙы, мәҫәлән, көкөрт берләшмәләрен һәм өлөшсәләрҙе бөтөрөү өсөн таҙарта. Һуңынан таҙартылған газ айырыу процесына дусар ителә, мәҫәлән, криоген дистилляция йәки мембрана айырыу, CO2 изоляциялау өсөн.
Углекислый газ етештереү заводтарының төп өҫтөнлөктәренең береһе – сәнәғәт ҡулланыу өсөн юғары сифатлы CO2 етештереү мөмкинлеге. CO2 етештерелгән ҡулланыу спектрында киң ҡулланыла ала, шул иҫәптән аҙыҡ-түлек һәм эсемлектәр карбонизацияһы, нефть тергеҙеү көсәйтелгән, һәм химик синтез. Өҫтәүенә, был үҫемлектәр тәбиғи CO2 сығанаҡтарына ихтыяжды кәметергә ярҙам итә ала, улар йыш ҡына сикләнгән.
6. Co2 быуын үҫемлектәре
Co2 быуын заводытөрлө химик реакциялар аша CO2 генерациялау өсөн тәғәйенләнгән. Мәҫәлән, ҡайһы бер CO2 быуын үҫемлектәре эзбизташ (кальций карбонаты) һәм кислота араһындағы реакцияны CO2 етештереү өсөн ҡуллана. Башҡа үҫемлектәрҙә ҡаҙылма яғыулыҡ яныуын йәки органик материалдарҙы әсеткәндә CO2 генерациялау өсөн ҡуллана.
CO2 быуын үҫемлектәренең эш принцибы ҡулланылған аныҡ процесҡа бәйле. Эзбизташ — кислота реакцияһы осрағында эзбизташ кислота менән реакцияға инә, мәҫәлән, гидрохлор кислотаһы йәки көкөрт кислотаһы, кальций хлориды йәки кальций сульфаты һәм CO2 етештереү өсөн. Артабан CO2 йыйыла һәм ҡулланыу өсөн таҙартыла.
CO2 быуын заводтары йыш ҡына тармаҡтарҙа ҡулланыла, унда CO2 ышаныслы сығанаҡ кәрәк, мәҫәлән, үҫемлектәрҙең үҫешен стимуллаштырыу өсөн теплица сәнәғәте һәм упаковка һәм һаҡлау өсөн аҙыҡ-түлек эшкәрткән сәнәғәт.
Һығымта
Углерод тотоу үҫемлектәре менән тәьмин итеүсе булараҡ, мин аңлайым, беҙҙең клиенттарҙы дөрөҫ типтағы углеродты тотоу өсөн махсус ихтыяждар менән тәьмин итеү мөһимлеген. Углеродты тотоу заводының һәр төрө үҙ өҫтөнлөктәре һәм сикләүҙәре бар, ә үҫемлекте һайлау сәнәғәттең төрө, CO2 сығарыу сығанағы һәм булған инфраструктура кеүек факторҙарға бәйле.
Һеҙ электр станцияһы операторы эҙләй, һеҙҙең CO2 эмиссия кәметергә, сәнәғәт объекты экологик нормаларҙы үтәргә ынтыла, йәки компания етештереү менән ҡыҙыҡһыныу юғары - таҙалыҡ CO2 өсөн сәнәғәт ҡушымталары, беҙ һеҙгә тәҡдим итә ала индивидуаль углерод йыйыу хәл итеү. Әгәр һеҙ беҙҙең углерод тотоу үҫемлектәре тураһында күберәк белергә ҡыҙыҡһыныу йәки потенциаль һатып алыуҙар тураһында фекер алышырға теләр ине, рәхим итеп, беҙҙең менән бәйләнешкә инә. Беҙ һеҙгә ярҙам итеү өсөн үҙ өҫтөнә ала, һеҙҙең углерод кәметергә маҡсаттарға ирешергә һәм тотороҡлораҡ киләсәккә булышлыҡ итә.
Һылтанмалар
- IPCC махсус отчет углекислыйландырыу һәм һаҡлау тураһында, хөкүмәт-ара панель климат үҙгәрештәре, 2005.
- Герцог, Х.Дж., & Голомб, Д. (2004). Углерод диоксиды геологик формацияларҙа һаҡлау өсөн тотоу өсөн - IEA теплица газ R & D программаһы һөҙөмтәләре. Халыҡ-ара парник газдарын контролдә тотоу журналы, 1(1), 9 - 20.
- Кит, Д.В., Холмс, Г., Столарфф, Дж.К., & Хайдель, К. (2006). Атмосферанан CO2 тотоу процесы. Энергия процедияһы, 1(1), 1969 — 1976.
