Obrat za proizvodnjo CO2

Načelo, tehnična pot in status raziskave tehnologije za zajemanje in uporabo CO2 proizvodne naprave NEWTEK

Načelo tehnologije zajemanja in uporabe ogljikovega dioksida je v glavnem razdeljeno na tri korake:zajem, pretvorba in uporaba.

Zajemi

Zajemite ogljikov dioksid iz industrijskih virov emisij, kot so elektrarne na premog in jeklarne, s tehnologijami, kot so adsorbenti in membransko ločevanje. Adsorbent je material z visoko specifično površino in porozno strukturo, ki lahko selektivno adsorbira ogljikov dioksid; membransko ločevanje uporablja razliko v prepustnosti različnih materialov za ogljikov dioksid, da doseže ločevanje ogljikovega dioksida.

Pretvorba

Pretvorite zajeti ogljikov dioksid v dragocene kemikalije ali goriva s tehnologijami, kot sta fotokataliza in elektrokataliza. Fotokatalitska pretvorba uporablja svetlobno energijo za vzbujanje katalizatorjev, ki povzročijo kemične reakcije ogljikovega dioksida; elektrokatalitična pretvorba pretvori ogljikov dioksid v goriva ali kemikalije z elektrokemičnimi reakcijami.

Uporaba

Pretvorjene kemikalije ali goriva se uporabljajo pri proizvodnji električne energije, transportu in na drugih področjih za doseganje trajnostne rabe energije.

Tehnična pot

Tehnična pot tehnologije zajemanja in uporabe ogljikovega dioksida vključuje predvsem naslednje smeri.

Razviti adsorbente z visoko adsorpcijsko zmogljivostjo in dobro regeneracijo za izboljšanje učinkovitosti zajemanja ogljikovega dioksida.

• Optimizacija tehnologije membranske separacije

Izboljšati delovanje membranskih materialov in izboljšati učinkovitost ločevanja in pretok tehnologije ločevanja membran.

• Preboj v tehnologiji fotokatalitske pretvorbe

Razvijte nove fotokatalizatorje za izboljšanje učinkovitosti pretvorbe in selektivnosti tehnologije fotokatalitske pretvorbe.

• Inovacija tehnologije elektrokatalitske pretvorbe

Razviti učinkovite elektrokatalizatorje za doseganje učinkovite pretvorbe in uporabe ogljikovega dioksida.

• Sistemska integracija in optimizacija

Integrirajte in optimizirajte tehnologije zajemanja, pretvorbe in uporabe, da oblikujete sistem s praktično uporabno vrednostjo.

Trenutno so raziskave tehnologije zajemanja in izkoriščanja ogljikovega dioksida na področju nove energije dosegle določen napredek.

Uporaba v obratu za proizvodnjo CO2

Z uporabo visoko učinkovitih adsorbentov lahko zajamemo ogljikov dioksid v dimnih plinih. V elektrarni na premog z močjo 600 MW je mogoče vsako leto zajeti več kot 1 milijon ton ogljikovega dioksida, s pomembnimi učinki zmanjšanja emisij.

V smislu tehnologije fotokatalitske pretvorbe

Razvijte novo vrsto fotokatalizatorja, ki lahko učinkovito pretvori ogljikov dioksid v goriva, kot je metanol. V laboratorijskih pogojih je učinkovitost pretvorbe katalizatorja dosegla 12%. Poleg tega se tehnologija še izboljšuje in pričakuje se, da bo industrializirana.

Tehnologija elektrokatalitične pretvorbe

Razvit je bil nov tip katalizatorja na osnovi bakra, ki lahko učinkovito pretvori ogljikov dioksid v kemikalije, kot je etilen. V industrijskih aplikacijah doseže učinkovitost pretvorbe tega katalizatorja več kot 85 %. Poleg tega ima ta tehnologija prednosti enostavnega delovanja in nizke porabe energije ter ima široke možnosti uporabe.

Na področju energetike biomase

Z uporabo te tehnologije je mogoče vsako leto zajeti in uporabiti veliko količino ogljikovega dioksida. Na primer, v elektrarni na biomaso je mogoče vsako leto zajeti in uporabiti več kot 150000 ton ogljikovega dioksida, s čimer se znatno zmanjšajo emisije toplogrednih plinov. Poleg tega lahko ta tehnologija pretvori biomaso v gorivo ali kemikalije, s čimer izboljša učinkovitost izrabe energije biomase.