捕捉二氧化碳的方法是什么?
全球变暖和气候变化是当今人类面临的关键问题。在这个游戏中二氧化碳是罪魁祸首。化石燃料的发电厂的主要生产商这多余的二氧化碳。限制排放的生效,电厂安装碳捕获和储存系统至关重要。
二氧化碳的形成是从碳释放能量的重要组成部分。化石燃料的燃烧产生的烟气含有二氧化碳。在当前的场景中,所有化石燃料发电厂排放的二氧化碳到大气中。
氧气燃烧来自空气。氧气的空气含有23.2%按重量平衡主要是氮。在燃烧过程中,碳和氧结合形成二氧化碳。因此,离开燃烧室的烟气含有二氧化碳,氮和一些未使用的空气中的氧气。燃煤机组,典型值的烟气将二氧化碳12% O2 3%左右,平衡氮为85%。(一个典型的天然气发射燃气轮机将二氧化碳4% O2 15%和N2 81%)。
现在ccs的第一个任务是独立的这12%的二氧化碳从烟气,以便它可以用于存储。一个1000 MW燃煤机组产生每小时2500吨的气体。这几乎是每小时300吨的二氧化碳分离。这个任务是巨大的。
有两种方法可以捕捉二氧化碳。
燃烧后捕获
第一个方法是燃烧后捕获二氧化碳或燃烧后捕获
- 吸收利用液体或固体的化学物质。
- 通过物理或化学吸附方法。
- 使用膜过滤器过滤。
在当前场景中有超过二百万MW热电厂的服务,电力行业期待一个系统,可以改造现有的发电厂。许多燃烧后捕获系统有一个好处,那就是它们可以成为现有工厂的附加组件。首要任务是从而实现燃烧后捕获的二氧化碳。
前燃烧捕获
另一种方法是捕捉二氧化碳之前实际的燃烧。煤炭转化成碳中间层含有氢和一氧化碳的气体燃烧产生热量。二氧化碳释放在中介气体的形成。不像在正常燃烧,二氧化碳浓度高得多所以努力捕捉少得多。
一个集成的天然气联合循环(IGCC)煤炭转化为气体,然后解雇了联合循环,已在一个高级的发展阶段,将最符合成本效益的发电方式。预燃捕获的二氧化碳必须IGCC的一部分。这将是未来化石燃料发电。
不管是什么方法,实现css的成本可能会增加发电约30 - 40%的成本。四分之三的增长将捕获的二氧化碳。预计成本下降时,技术稳定,包括原始设备供应的一部分。
这篇文章是系列的一部分:碳捕捉和存储系统。
减少二氧化碳排放的需要。继续使用化石燃料的能源,但与减少二氧化碳排放,唯一的方法是捕捉和存储它。所以进入碳捕获和储存(ccs)的系统。如何捕捉?如何存储?状态是什么?