Как работает улавливание и утилизация углерода?

Технология улавливания и утилизации углерода является не только полезной, но и необходимой стратегией для снижения уровня CO2 в атмосфере и сдерживания повышения глобальной температуры в ближайшем будущем. Он работает для удаления атмосферного углекислого газа и либо повторного использования, либо постоянного хранения..

Для этого существует множество технологий и методов, начиная от прямой захват воздуха к лесному хозяйству.

Определение связывания углерода

Улавливание углерода или секвестрация углерода это процесс улавливания атмосферного диоксида углерода, который часто высвобождается в отраслях с большими выбросами, таких как энергетика, строительство, производство и транспорт. 

То, что происходит после того, как углекислый газ удаляется, а затем улавливается, называется использование углерода. Его можно перерабатывать и перепродавать промышленным предприятиям как экономически ценный продукт. Затем они будут конвертировать это в конечные продукты для продажи, такие как новые материалы или топливо.

Углеродная фиксация относится к процессу, при котором захваченный углекислый газ постоянно хранится в земле, вдали от атмосферы. Наиболее распространенным примером этого в природе является то, как растения превращают атмосферный углекислый газ в органические соединения (например, крахмал). 

Тем не менее, существуют также новые технологии фиксации искусственного углерода, такие как Проект по улавливанию углерода Orca. Завод закачивает воду и захваченный углекислый газ глубоко под землю, где он будет постоянно храниться в скалах.

В совокупности все эти процессы называются Улавливание, использование и хранение углерода (CCUS). 

Почему улавливание, утилизация и хранение углерода имеют решающее значение прямо сейчас?

Улавливание, утилизация и хранение углерода технологии существуют очень давно. Однако за последние несколько лет интерес к этой области резко возрос в связи с неотложными климатическими задачами, которые необходимо выполнить в ближайшие годы.

Во время Парижского соглашения и COP27 был достигнут консенсус в отношении того, что время для решения проблемы изменения климата без радикальных изменений в ближайшие годы истекает. Соглашение заключалось в том, чтобы ограничить рост средней глобальной температуры до 2С, а в идеале до 1.5С. по отношению к доиндустриальному уровню. Превышение этих значений привело бы к необратимому повреждению планеты. 

Чтобы достичь этого, мир должен был бы удалить 1 миллиард тонн CO2 к 2025 году. Хотя возобновляемые источники энергии с отрицательным выбросом углерода и посадка деревьев могут удалять CO2 из атмосферы, их недостаточно для достижения этих климатических целей. Вот где острая потребность в технология улавливания и хранения углерода вранье. 

Основные этапы улавливания, утилизации и хранения углерода

В CCUS есть четыре основных этапа:

1. Улавливание CO2 в стационарных источниках, таких как электростанции и промышленные объекты.
2. Транспортировка захваченного CO2 к местам хранения (это включает в себя сжатие или сжижение газа)
3. Использование уловленного углерода в различных целях (например, газированные напитки, закачка газа для повышения нефтеотдачи)
4. Постоянное хранение CO2

В этой статье мы в основном сосредоточимся на первом шаге, который представляет собой улавливание или улавливание углерода. 

Методы улавливания углерода

Есть четыре основные категории к каким методам улавливания углерода относятся:

• Методы улавливания углерода перед сжиганием

Этот процесс удаляет углекислый газ до сжигания ископаемого топлива. В этом процессе ископаемое топливо подвергается процессу газификации, который превращает его в смесь водорода и CO2. Водород можно сжигать как «чистое» топливо, которое не производит CO2 в качестве побочного продукта. 

Захваченный CO2 затем можно сжимать, транспортировать и хранить для других промышленных целей. Этот метод является одним из способов получения «голубого» водородного топлива.

Поскольку CO2, образующийся при предварительном сжигании методы улавливания углерода is более высокая концентрация, удаление CO2 проще и эффективнее по сравнению с улавливание углерода после сжигания. Однако капитальные затраты, связанные с газификацией, довольно высоки, особенно если она проводится в уже существующих объектах, а не в новых.

• Методы улавливания углерода после сжигания

Методы улавливания и утилизации углерода после сжигания удаляют газообразный диоксид углерода после сгорания топлива. Он наиболее широко используется в различных отраслях промышленности для улавливания углерода. Обычно это делается на выхлопе, где выделяется CO2. Он использует специально разработанные фильтры или жидкие растворители для отделения CO2 от потока выхлопных газов. 

Первой стадией будет фаза абсорбции, когда растворитель поглощает CO2. Вторая фаза будет фазой «десорбции», когда изменение температуры приведет к высвобождению CO2 из растворителя и, таким образом, к отделению CO2.

Еще одним примером разрабатываемой технологии улавливания углерода после сжигания является использование извести для удаления CO2. Побочным продуктом будет известняк, который можно нагреть для отделения CO2.

• Методы кислородно-топливного сжигания

В кислородно-топливных процессах для сжигания топлива вместо воздуха используется чистый кислород. Это устранит другие примеси, такие как диоксид серы. Побочным продуктом в этом случае будут только водяной пар и газообразный CO2, которые можно легко отделить. 

• Прямой захват воздуха

Прямой захват воздуха (DAC) — еще один новый метод улавливания углерода. Он удаляет CO2 из окружающего воздуха, а не только в стационарных точках выброса CO2, таких как электростанции. 

Разница здесь в том, что с помощью DAC можно удалить даже CO2, выбрасываемый в прошлом. Это позволит удалить больше CO2 из атмосферы, снизив общий уровень CO2 в воздухе.

При улавливании углерода после сжигания вы удаляете только тот CO2, который выделяется в это время. Следовательно, это предотвращает дальнейшее повышение уровня CO2.

Из-за срочности действий по борьбе с изменением климата, которые необходимо предпринять, DAC вызывает все больший интерес. Один из ведущих компании по секвестрации углерода в этой области находится швейцарская компания Climeworks. Он запустил в мире крупнейшая установка для прямого улавливания углерода в воздухе в Исландии называется Улавливание углерода косатками проект. 

Ассоциация завод по улавливанию углерода будет иметь годовую мощность для улавливания 4,000 тонн CO2. 

Будущее улавливания углерода

При дальнейшем развитии таких установок по улавливанию углерода цель состоит в том, чтобы снизить стоимость улавливание и улавливание углерода. Одно из самых больших препятствий на пути к широкомасштабному внедрению технология улавливания и хранения углерода это стоимость.

Поскольку выбросы углерода дешевы, у них мало экономических стимулов для их использования. технология улавливания углерода в промышленных масштабах. Однако ситуация улучшается, и в последние годы интерес со стороны инвесторов, правительств и ученых возрос.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• Платоблокчейн. Интеллект метавселенной Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• Источник: https://carboncredits.com/how-does-carbon-capture-and-utilization-work/