Tehnologia de captare a CO2 cu economie de energie cu gaz H2 este dezvoltată prin integrarea procesului de separare și conversie a CO2

Un grup de cercetare de la Universitatea Nagoya a dezvoltat o nouă tehnologie care poate conserva drastic energia utilizată pentru captarea dioxidului de carbon (CO2), unul dintre gazele cu efect de seră, din instalații precum centralele termice. În mod convențional, a fost necesară o cantitate semnificativă de energie (3 până la 4 GJ/tonă-CO2) sau temperaturi ridicate care depășesc 100 ° C pentru a captura CO2 din gazele evacuate dintr-o sursă concentrată și există așteptări privind dezvoltarea tehnologiei de captare a CO2 care consumă mai puțină energie.

eșapament

Grupul de cercetare condus de profesorul asistent Hiroshi Machida a dezvoltat o tehnologie de captare a CO2 fără precedent, și anume tehnologia de regenerare a strippingului H2, în care gazul de hidrogen (H2) este furnizat turnului de regenerare (dezorbitor) (2). În această cercetare se indică faptul că, odată cu punerea în aplicare a acestei noi tehnologii, gazele de ardere arse pot fi înlocuite cu gaz CO2/H2 la temperaturi mai scăzute (85 ° C) decât cele utilizate în tehnologia convențională. Reducerea suplimentară a energiei poate fi realizată atunci când este combinată cu tehnologii precum cele implicate în promovarea utilizării căldurii evacuate și a recuperării căldurii de reacție.

Această nouă tehnologie poate prezenta cea mai mare performanță de economisire a energiei din lume (de exemplu, separarea și colectarea energiei necesare este mai mică de 1 GJ/tonă-CO2 atunci când o temperatură de dezorbit este de 60 grade C) atunci când este combinată cu solventul de separare a fazelor. că s-a dezvoltat și acest grup de cercetare.

Se așteaptă ca această tehnologie să fie aplicabilă producției de materiale cu valoare adăugată, cum ar fi sintezele de metan, metanol, benzină etc., din CO2 din gazele de ardere de ardere și H2 din energie regenerabilă și se așteaptă să contribuie la reciclarea carbonului.

1) Tehnologia de regenerare a strippingului H2

În procesul convențional de sintetizare a combustibilului sau a substanțelor chimice din CO2 și H2 regenerabil, CO2 pur este colectat și apoi amestecat cu H2 înainte de a fi furnizat reactorului de reducere. În tehnologia de regenerare a strippingului H2, gazul H2 este furnizat în partea inferioară a desorberului. Ca rezultat, presiunea parțială a CO2 în dezorbitor este redusă, ceea ce favorizează regenerarea și scade temperatura de regenerare. Amestecul de CO2 și gazele H2 colectate din capul dezorberului este furnizat direct reactorului de sinteză.

2) Turnul de regenerare (Desorber)

În metoda de absorbție a aminei, turnurile de absorbție și regenerare a CO2 (adică absorbant și dezorbit) sunt utilizate pentru a separa și colecta CO2 în amestecul de gaze de eșapament de la instalații precum centralele electrice. Gazele precum N2 și O2, în plus față de CO2, sunt incluse în gazele de ardere de ardere din aceste instalații și gazul pur CO2 este colectat cu această metodă de absorbție a aminei. Numai gazul CO2 este absorbit în absorbant de soluția de amină și apoi este încălzit în dezorber pentru a regenera gazul pur CO2. Cu alte cuvinte, numai gazul CO2 poate fi extras din amestecul de gaze.

Acest studiu a fost susținut de programul avansat de cercetare și dezvoltare a tehnologiei cu conținut scăzut de carbon (ALCA) al programelor strategice de cercetare de bază JST.