新技术使碳捕获更加容易

Josiah02

工业工厂排放的烟气中含有温室气体 CO 2。碳捕获过程可增加气体浓度，使其能够被利用或储存。
然而，碳捕获技术依靠能量在捕获二氧化碳后释放二氧化碳。通常，该过程使用热量作为能源，一些行业能够利用可用的剩余热量。然而，对于其他行业来说，碳捕获需要对基础设施进行复杂的改造或修改，并导致燃料成本增加。
优化能源消耗
SINTEF 的一个研究小组最近开发了一种新的、更简单的技术，称为 CSAR，用于从工业烟气中捕获二氧化碳。CSAR 代表连续变频吸附反应器。它基于热泵、真空泵和高效利用电力。
“我们的研究表明，CSAR 技术与利用热能的技术相比具有很强的竞争力。如果有价格合理的可再生能源电力，情况尤其如此。
其优点是两台泵仅需单一传统电源。这使得该技术非常适合安装在现有工厂中。
SINTEF 研究科学家 Jan Hendrik Cloete 更详细地解释了这一过程。“CSAR 技术在捕获过程中使用了两个反应器。二氧化碳首先在第一个反应器中被吸附剂捕获，吸附剂将气体吸附在其表面。
“这种结合过程在低温下发生并产生热量。然后热量被转移到另一个反应器，在那里它被用来从吸附剂中释放二氧化碳，这次温度更高。热泵用于在反应器之间传递热量，而真空泵则协助释放二氧化碳。
“两个泵的联合作用使热量的传递非常高效，这也是该技术能耗低的原因。”
竞争激烈
“我们的研究表明，CSAR 技术与其他利用热能的技术相比具有很强的竞争力，”Cloete 说道。“如果能以合理的价格获得可再生能源电力，这一点尤其重要，”他说道。
今年夏天，SINTEF 和挪威公司 Caox 在卑尔根郊外的 BIR AS 垃圾焚烧厂展示了 CSAR 技术。每年，BIR 处理约 22 万吨家庭垃圾用于发电和区域供热，排放 25 万吨二氧化碳。
“运行 100 小时后，我们发现我们能够从实际废气中捕获与实验室测试中相同的二氧化碳量， ”Cloete 说道。“这是一个重要的步骤，因为它证实了 CSAR 概念在工业规模上也行得通。这也有助于增强我们对经济估算的信心，”他说。
该试验反应堆的设计目标是每天捕获 100 公斤二氧化碳。BIR 正在努力安装一个设施，旨在到 2030 年每年捕获 10 万吨二氧化碳。它将使用商业上可用的技术来实现这一目标。同时，该公司还在考虑使用新的、更高效的技术，如 CSAR，来捕获剩余的二氧化碳。
为 CCS 技术发展做出贡献
卑尔根 BIR 工厂的成果为 CSAR 技术在各行各业的推广应用铺平了道路。该试验反应堆现已返回位于特隆赫姆郊外蒂勒的 SINTEF 多相实验室进行升级。
随后，计划在西班牙的一家水泥厂安装试点。这是正在进行的CAPTUS项目的一部分，该项目正在研究捕获和利用能源密集型行业二氧化碳的可持续方法。