CP v2

Tag: CO2 surinkimas

  • Anglis be degimo ir su sugautu CO2: Kinijoje išbandyta nauja elektrinės schema, žadanti proveržį

    Kinijoje pristatyta technologija, kuri keičia įprastą supratimą apie anglies energetiką: elektra iš anglies būtų gaminama jos nedeginant, o susidarantį anglies dioksidą būtų galima surinkti pačiame procese. Idėjos esmė – anglies cheminę energiją paversti elektra tiesiogiai, apeinant katilus, garą ir turbinas.

    Tokia kryptis Kinijai svarbi ne tik dėl klimato tikslų, bet ir dėl realybės: šalis išlieka didžiausia anglies elektrinių sistema pasaulyje, o anglis vis dar yra reikšminga elektros gamybos dalis. Kartu auga spaudimas mažinti oro taršą ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijas, todėl ieškoma sprendimų, leidžiančių išlaikyti energijos stabilumą, bet sumažinti poveikį aplinkai.

    Vietoje įprasto deginimo siūlomas elektrocheminis oksidavimas, panašus į tai, kaip veikia kuro elementai. Anglis (tiksliau, joje esantis anglies elementas) specialiose elektrocheminėse celėse reaguoja su deguonimi, o išlaisvinti elektronai iškart panaudojami elektros srovei generuoti.

    Skirtumas nuo tradicinės elektrinės esminis: nebereikia didelės dalies etapų, kuriuose prarandama energija šilumos pavidalu, pavyzdžiui, kaitinant vandenį iki garo ir verčiant turbiną. Dėl to teoriškai galima pasiekti gerokai aukštesnį naudingumo koeficientą nei įprastose anglies elektrinėse.

    Kūrėjai teigia, kad pačios elektrocheminės celės efektyvumas laboratorinėmis sąlygomis gali būti labai aukštas, o visos elektrinės lygmeniu tikslas siejamas su maždaug 60 proc. naudingumo koeficientu. Palyginimui, klasikinėse anglies elektrinėse, priklausomai nuo technologijos ir eksploatacijos, rodikliai dažnai svyruoja apie 30–40 proc., todėl bet koks šuolis reikštų daugiau elektros iš to paties kuro kiekio.

    Vis dėlto pats procesas neišvengia CO2 susidarymo: anglies oksidacijos produktas išlieka anglies dioksidas. „Nulinės emisijos“ idėja remiasi tuo, kad CO2 susidaro uždaroje sistemoje ir išeina kaip santykinai grynas srautas, kurį paprasčiau surinkti, suslėgti ir panaudoti pramonėje arba saugoti, nei bandyti gaudyti iš praskiestų dūmų dujų.

    Technologijos praktinis įgyvendinimas atsiremia į anglies paruošimą ir procesų stabilumą. Kad reakcijos vyktų efektyviai, kuras turi būti sumaltas į itin smulkias daleles, išdžiovintas ir išvalytas nuo priemaišų, o tai kainuoja energiją ir mažina bendrą sistemos naudą.

    Dar viena kliūtis – kietųjų dalelių judėjimas per įrangą ir užsikimšimų rizika. Būtent patikimumas, ilgaamžiškumas ir priežiūros kaina dažnai nulemia, ar laboratorinis sprendimas tampa pramoniniu standartu.

    Procesui reikalinga ir aukšta temperatūra, todėl startui būtinas papildomas šilumos šaltinis. Vėliau reakcija gali palaikyti šiluminį režimą, tačiau šilumos valdymas išlieka svarbus, nes perteklius arba nuostoliai gali smarkiai paveikti galutinį naudingumo koeficientą.

    Jei tokia schema būtų išplėtota iki komercinio masto, ji galėtų tapti tarpine grandimi tarp šiandieninių anglies elektrinių ir visiškai mažo anglies pėdsako energetikos. Ypač ten, kur anglis išlieka vietinis, pigus ir lengvai prieinamas kuras, o tinklui reikia stabilios generacijos.

    Technologijos šalininkai taip pat svarsto galimybę elektrą gaminti arčiau anglies gavybos vietų, mažinant transportavimo poreikį ir logistikos sąnaudas. Tačiau realus proveržis priklausys nuo to, ar pavyks patikimai dirbti ilgą laiką, kiek kainuos įranga, ir ar CO2 panaudojimas ar saugojimas bus ekonomiškai pagrįstas.

    Kol kas tai atrodo kaip perspektyvus bandymas perrašyti „nešvarios“ anglies reputaciją technologijomis, o ne vien draudimais. Vis dėlto, kol nebus viešai pateikta daugiau duomenų apie pilotinių projektų rezultatus, sąnaudas ir eksploatacijos patikimumą, pažadus reikėtų vertinti atsargiai.

  • Kinijos mokslininkų bomba: elektra iš anglies be CO2? Skelbia apie naujos kartos technologiją

    Kinijos mokslininkų bomba: elektra iš anglies be CO2? Skelbia apie naujos kartos technologiją

    Kinijoje pristatyta technologija, kuri, mokslininkų teigimu, leistų gaminti elektrą iš anglies jos nedeginant ir taip išvengti įprastų anglimi kūrenamų elektrinių CO2 emisijų. Apie sprendimą pranešė Šendženo universiteto tyrėjų komanda, kuri kuria vadinamąjį anglies kuro elementą.

    Skirtingai nei tradicinėse elektrinėse, kur anglis deginama kaitinant vandenį ir sukant turbinas, čia siūloma energiją išgauti elektrochemiškai. Principas panašus į kuro elementus, kai cheminė energija paverčiama elektra tiesiogiai, be garo ciklo ir su juo susijusių energijos nuostolių.

    Pagal pateikiamą schemą anglis pirmiausia susmulkinama ir paruošiama, tuomet paduodama į anodo pusę, o į katodą tiekiamas deguonis. Reakcijoms vykti naudojama oksidinė membrana, o susidaranti elektros energija gaunama be katilų ir turbinų, kurios įprastai lemia didelę dalį sistemos sudėtingumo ir priežiūros kaštų.

    Didžiausia intriga – CO2 tvarkymas. Kūrėjai teigia, kad anglies virtimo metu susidarantis CO2 būtų „surenkamas“ pačiame įrenginyje koncentruota forma, todėl jį būtų paprasčiau panaudoti pramonėje arba paversti kitais junginiais, pavyzdžiui, mineralizuoti į stabilius karbonatus.

    Jei tokia schema pasiteisintų pramoniniu mastu, tai galėtų reikšti ne tik mažesnį poveikį klimatui, bet ir didesnį efektyvumą nei klasikinėse anglimis kūrenamose jėgainėse. Tradicinės elektrinės susiduria su termodinaminiais apribojimais, o tiesioginis elektrocheminis virsmas teoriškai leidžia iš tos pačios žaliavos išspausti daugiau naudingos energijos.

    Kontekstas Kinijai ypač svarbus: šalis yra viena didžiausių anglies vartotojų pasaulyje, o anglis vis dar sudaro reikšmingą elektros gamybos dalį. Dėl to kiekviena technologija, kuri leistų mažinti išmetimus neperstatant visos energetikos sistemos iš naujo, sulaukia didelio dėmesio tiek pramonėje, tiek politiniu lygmeniu.

    Tyrėjai taip pat kelia idėją, kad panašūs sprendimai ateityje galėtų būti taikomi arčiau telkinių, net po žeme, taip mažinant dalį gavybos ir transporto grandinės. Vis dėlto nepriklausomi ekspertai paprastai pabrėžia, kad nuo laboratorinių rezultatų iki patikimos, pigios ir saugios masinės gamybos praeina daug laiko, o tikrasis proveržis priklauso nuo ilgo bandymų, mastelio didinimo ir ekonominio pagrįstumo etapo.

    Kol kas tai išlieka ankstyvos stadijos technologija, todėl pagrindiniai klausimai bus susiję su įrenginio ilgaamžiškumu, realiu efektyvumu, CO2 surinkimo patikimumu ir kaina, lyginant su atsinaujinančiais ištekliais bei įprastomis CO2 surinkimo sistemomis. Būtent šie parametrai nulems, ar anglies kuro elementai taps nišiniu sprendimu, ar galėtų turėti apčiuopiamą poveikį energetikos transformacijai.

  • Kroatija skiria 2,7 mln. eurų CO2 surinkimui ir saugojimui: rengs geologinį atlasą

    Kroatijos Ekonomikos ministerija pasirašė dotacijos sutartį dėl anglies dioksido surinkimo ir saugojimo (CCS) tyrimų, finansuojamų pagal Nacionalinį gaivinimo ir atsparumo planą 2021–2026 metais. Projektui skiriama 2,7 mln. eurų, o investicija finansuojama 100 proc.

    Numatyta įvertinti, kiek realus ilgalaikis CO2 saugojimas geologinėse struktūrose sausumoje ir jūroje. Praktikoje tai reiškia duomenų rinkimą, potencialių vietų atranką ir techninių sprendimų pagrindimą, kad vėlesni sprendimai dėl infrastruktūros būtų paremti moksliškai patikimais vertinimais.

    Geologinis atlasas ir Bockovac analizė

    Pagrindinė projekto dalis bus geologinis atlasas, apimantis giliuosius sūrymo vandeninguosius horizontus ir kitas struktūras, tinkamas nuolatiniam CO2 saugojimui. Tokie atlasai paprastai naudojami kaip atspirties taškas planuojant gręžinius, rizikų vertinimą ir saugyklų licencijavimą.

    Taip pat bus parengtas išankstinis techninis ir ekonominis parengiamasis vertinimas Bockovac vietovei. Šio etapo tikslas yra apibrėžti galimus sprendinius, darbų apimtis, reikalingus tyrimus ir pradinius kaštų scenarijus prieš pereinant prie detalesnio projektavimo.

    Įrankiai, skirti CCS projektavimui

    Projektas apima ir specializuotos programinės įrangos paketo įsigijimą CCS sistemos projektavimui. Tokie įrankiai leidžia modeliuoti CO2 srautų surinkimą, suspaudimą, transportą ir suleidimą, taip pat vertinti slėgio, sandarumo ir ilgalaikės stebėsenos poreikius.

    Numatytos ir informavimo bei sklaidos veiklos, kurios paprastai reikalingos didelės apimties dekarbonizacijos projektams. CCS plėtra Europos Sąjungoje glaudžiai siejama su pramonės emisijų mažinimu ir infrastruktūros planavimu, todėl ankstyvas visuomenės ir rinkos dalyvių įtraukimas dažnai laikomas kritine sėkmės sąlyga.

    Institucijos akcentuoja sprendimų pagrindimą

    Kroatijos Angliavandenilių agentūros valdybos pirmininkas Marijanas Krpanas teigė, kad iniciatyva stiprina agentūros vaidmenį mažinant sunkiosios pramonės taršą. Jo vertinimu, atlasas taps pagrindu būsimiems CCS projektams, įskaitant sprendinius, kuriuose derinama geoterminė energetika ir CO2 saugojimas.

    Vyriausybės aplinkosaugos ir energijos vartojimo efektyvumo politiką įgyvendinančio fondo vadovas Luka Balenas pabrėžė, kad pirmiausia būtina sukurti ekspertinį pagrindą investiciniams sprendimams. „Geologinių struktūrų, tinkamų nuolatiniam CO2 saugojimui, atlasas ir galimybių studija Bockovac vietoje leis priimti pagrįstus sprendimus dėl būsimų investicijų ir dekarbonizacijos infrastruktūros plėtros“, – sakė L. Balenas.