211service.com
Een goedkope truc maakt energie-efficiënte koolstofafvang mogelijk
Er is aangetoond dat een eenvoudige nieuwe methode de kooldioxide-emissies uit de uitlaatgassen van elektriciteitscentrales verwijdert, terwijl de helft van de energie wordt verbruikt die nodig is voor de beste bestaande aanpak voor het opvangen van koolstof. Het testen van de technologie, die gebruik maakt van goedkoop van kalksteen afgeleid materiaal om koolstofdioxide op te vangen, is aan de gang in twee verschillende proeffabrieken op megawattschaal in Spanje en Duitsland.
Koolstofreiniger: Onderzoekers van de Technische Universiteit van Darmstadt hebben een proefsysteem getest voor het afvangen van kooldioxide.
Bernd Epple , die de technologie al vier jaar test in een fabriek aan de Technische Universiteit van Darmstadt in Duitsland, zegt dat het minder dan € 20 kost om elke ton koolstofdioxide af te vangen met kalksteen, vergeleken met ongeveer € 50 voor traditionele oplosmiddelen.
Geen enkele commerciële elektriciteitscentrale vangt tegenwoordig koolstofdioxide op om het op te bergen om de klimaatverandering tegen te gaan. De belangrijkste reden zijn de onbetaalbare kosten van de huidige technologieën voor het opvangen van koolstof. Onderzoekers zijn nu op zoek naar meer energie-efficiënte, goedkope methoden voor het afvangen van koolstof.
De meest onderzochte methode om koolstofdioxide uit energiecentrales op te vangen, is het injecteren van afgekoeld uitlaatgas in de bodem van hoge wastorens vol met verpakkingsmateriaal, terwijl vloeibare, op amine gebaseerde oplosmiddelen door de bovenkant worden gevoerd. Kooldioxide lost op in het oplosmiddel, dat vervolgens wordt verwijderd en in een andere kamer wordt verwarmd tot ongeveer 130 °C om het kooldioxide te verwijderen.
Kalk, of calciumoxide, neemt meer koolstofdioxide op dan andere oplosmiddelen per gewichtseenheid, zegt: Paul Fennell , docent schone energie bij Keizerlijk College , Londen, die betrokken is bij de 1,7 megawatt CaOling project in Noord-Spanje. En het is goedkoop omdat het is afgeleid van overvloedige kalksteen.
Het op kalksteen gebaseerde proces maakt gebruik van wervelbedreactoren, die in veel industrieën gebruikelijk zijn en daarom gemakkelijker en goedkoper te installeren zijn in bestaande elektriciteitscentrales dan aminewastorens. Bovendien kan het gebruikte materiaal, zodra de kalk zijn reactiviteit heeft verloren, worden gebruikt om cement te maken.
Het grootste voordeel van de nieuwe methode is dat deze bij hogere temperaturen plaatsvindt, waardoor het twee keer zo energiezuinig is als het gebruik van amines. In de eerste van twee reactoren loopt de temperatuur op tot 650 °C omdat bij de reactie tussen kalk en kooldioxide, dat calciumcarbonaat vormt, warmte vrijkomt. In de tweede reactor wordt het calciumcarbonaat verwarmd tot 900 °C om het kooldioxide te verwijderen. Warmte van beide reactorvaten wordt gebruikt om stoom op te wekken die een turbine aandrijft om elektriciteit op te wekken.
Het gebruik van kalk om kooldioxide te absorberen is geen nieuw idee. Maar de nadelen van het aminesysteem hebben recentelijk de interesse in de technologie aangewakkerd, zegt Jasmin Kemper, een projectmedewerker bij de Greenhouse Gas-programma van het International Energy Agency . Hoewel kalk veel voordelen heeft ten opzichte van amine-oplosmiddelen, is een beperking dat het materiaal niet erg stabiel is en niet zo gemakkelijk kan worden gerecycled. Volgens Epple kan het materiaal 100 keer worden hergebruikt voordat het moet worden vervangen. De lage prijs van kalk en de waarde van het gebruikte materiaal zouden deze relatief korte levensduur echter kunnen compenseren, zegt ze.
Er is één belangrijk ding dat de nieuwe koolstofafvangtechniek mist: ervaring. De voorlopige resultaten van de huidige proefinstallaties van één tot twee megawatt zijn erg goed en veelbelovend, zegt Kemper. Maar om naar commerciële schaal te gaan, heb je minimaal een demonstratie-eenheid van 50 megawatt nodig.
Dit verhaal is op 12 december bijgewerkt om het cijfer van 15MW naar 50MW in de laatste quote van Jasmin Kemper te corrigeren.