עיקרון, מסלול טכני וסטטוס מחקר של טכנולוגיית הלכידה והניצול של מפעל ייצור NEWTEK co2
עִקָרוֹן
העיקרון של טכנולוגיית לכידה וניצול פחמן דו חמצני מתחלק בעיקר לשלושה שלבים:לכידה, המרה וניצול.
לִלְכּוֹד
לכידת פחמן דו חמצני ממקורות פליטה תעשייתיים כגון תחנות כוח פחמיות ומפעלי פלדה באמצעות טכנולוגיות כגון סופחים והפרדת ממברנות. סופח הוא חומר בעל שטח פנים ספציפי גבוה ומבנה נקבובי שיכול לספוח פחמן דו חמצני באופן סלקטיבי; הפרדת ממברנה משתמשת בהבדל בחדירות של חומרים שונים לפחמן דו חמצני כדי להשיג הפרדת פחמן דו חמצני.
הֲמָרָה
המר את הפחמן הדו-חמצני שנלכד לכימיקלים או דלקים יקרי ערך באמצעות טכנולוגיות כמו פוטו-קטליזה ואלקטרוקטליזה. המרה פוטוקטליטית משתמשת באנרגיית אור כדי לעורר זרזים כדי לגרום לפחמן דו חמצני לעבור תגובות כימיות; המרה אלקטרוקטליטית ממירה פחמן דו חמצני לדלקים או כימיקלים באמצעות תגובות אלקטרוכימיות.
ניצול
הכימיקלים או הדלקים המומרים משמשים בייצור חשמל, תחבורה ותחומים אחרים כדי להשיג שימוש בר-קיימא באנרגיה.
מסלול טכני
המסלול הטכני של טכנולוגיית לכידה וניצול פחמן דו חמצני כולל בעיקר את הכיוונים הבאים.
מחקר ופיתוח של סופחים יעילים
פתח סופחים בעלי יכולת ספיחה גבוהה וביצועי התחדשות טובים כדי לשפר את יעילות הלכידה של פחמן דו חמצני.
- אופטימיזציה של טכנולוגיית הפרדת ממברנות
שפר את הביצועים של חומרי ממברנה ושפר את יעילות ההפרדה והשטף של טכנולוגיית הפרדת ממברנות.
- פריצת דרך בטכנולוגיית המרה פוטו-קטליטית
פיתחו זרזי פוטו חדשים כדי לשפר את יעילות ההמרה והסלקטיביות של טכנולוגיית המרה פוטו-קטליטית.
- חדשנות בטכנולוגיית המרה אלקטרוקטליטית
פיתוח אלקטרו-זרזים יעילים להשגת המרה וניצול יעיל של פחמן דו חמצני.
- אינטגרציה ואופטימיזציה של המערכת
שלב וייעל טכנולוגיות לכידה, המרה וניצול כדי ליצור מערכת עם ערך יישום מעשי.
מצב מחקר
נכון לעכשיו, המחקר על טכנולוגיית לכידה וניצול פחמן דו חמצני בתחום האנרגיה החדשה עשה התקדמות מסוימת.
יישום במפעל ייצור co2
על ידי שימוש בסופחים בעלי יעילות גבוהה, ניתן ללכוד פחמן דו חמצני בגז הפליטה. בתחנת כוח פחמית של 600 מגוואט, ניתן ללכוד יותר ממיליון טונות של פחמן דו חמצני מדי שנה, עם השפעות משמעותיות להפחתת פליטות.
מבחינת טכנולוגיית המרה פוטו-קטליטית
פתח סוג חדש של photocatalyst שיכול להמיר ביעילות פחמן דו חמצני לדלקים כגון מתנול. בתנאי מעבדה, יעילות ההמרה של הזרז הגיעה ל-12%. בנוסף, הטכנולוגיה עדיין בשיפור וצפויה להיות מתועשת.
טכנולוגיית המרה אלקטרוקטליטית
פותח סוג חדש של זרז מבוסס נחושת שיכול להמיר ביעילות פחמן דו חמצני לכימיקלים כגון אתילן. ביישומים תעשייתיים, יעילות ההמרה של זרז זה מגיעה ליותר מ-85%. בנוסף, לטכנולוגיה זו יש יתרונות של תפעול פשוט וצריכת אנרגיה נמוכה, ויש לה סיכויי יישום רחבים.
בתחום אנרגיה ביומסה
על ידי שימוש בטכנולוגיה זו, ניתן ללכוד ולנצל כמות גדולה של פחמן דו חמצני מדי שנה. לדוגמה, בתחנת כוח ביומסה, ניתן ללכוד ולנצל יותר מ-150,000 טונות של פחמן דו חמצני מדי שנה, ובכך להפחית משמעותית את פליטת גזי החממה. בנוסף, טכנולוגיה זו יכולה גם להמיר ביומסה לדלק או כימיקלים, ולשפר את יעילות ניצול האנרגיה של ביומסה.
תגיות פופולריות: מפעל לייצור co2, סין יצרנים, ספקים של מפעלי ייצור co2
