Инновация в сфере CCUS: неаминовый растворитель для поглощения CO2

Компания C-Capture разработала неаминовый растворитель для поглощения углекислого газа, позволяющий повысить энергоэффективность при улавливании CO2.

Инновация будет апробирована в ходе проекта XLR8 CCS, который C-Capture реализует с инжиниринговой компанией Wood, производителем цемента Hanson Cement, переработчиком стекла Glass Futures, а также энергогенерирующей Bioenergy Infrastructure Group, специализирующейся на выработке электричества из мусора и биомассы.

Ключевым преимуществом разработки должна стать сравнительно низкая энергоемкость: если для получения тонны CO2 из растворителя на основе амина требуется до 2,5 гигаджоуля (ГДж) энергии, то при использовании неаминового растворителя (С-Capture не уточняет его состав) – от 1,5 ГДж до 2 ГДж энергии. При этом растворитель C-Capture будет отличаться меньшей коррозийной активностью, что позволит сэкономить на материалах, использующихся для хранения и перегонки растворителя.

Процесс поглощения CO2 будет состоять из нескольких этапов. Дымовой газ, образующийся при выработке электроэнергии на газовой или биомассовой электростанции, будет сначала подаваться на установку десульфаризации для очистки от диоксида серы, а затем поступать на колонну абсорбации, внутри которой будет находиться неаминовый растворитель. Углекислый газ из исходного сырья будет впитываться неаминовым растворителем, а остальные компоненты (такие как азот и кислород) будут выбрасываться в атмосферу без сторонних примесей. Растворитель транзитом через теплообменник будет поступать в десорбер, где после нагревания из него будет выделяться углекислый газ; концентрированный CO2 будет поступать на хранение из верхней части десорбера, тогда как из нижней части будет «выпускаться» восстановленный растворитель.

Повышению эффективности поглощения CO2 будут содействовать сразу несколько решений в области экономии энергии. Например, нагревание десорбера будет производиться с помощью пара с электростанции, а упомянутый выше теплообменник будет использоваться также для охлаждения регенерированного растворителя для последующей обратной закачки в абсорбер и повторного использования. Наконец, отработанный теплый пар будет направляться в градирни, где перед выпуском в атмосферу он будет остужаться до температуры окружающей среды.

Инновация может найти применение в отраслях, где невозможно избежать выбросов углекислого газа, в том числе в производстве стали и цемента, на которые приходится 46% глобальной эмиссии CO2 в промышленности. По оценке McKinsey, остальные 54% распределены между добычей нефти, газа и угля (21%), производством химии (12%) и всеми прочими промышленными отраслями (21%).

Ряд промышленных технологий используют углекислый газ, заявлял лауреат премии "Глобальная энергия" Зинфер Исмагилов: "Это, в первую очередь, производство мочевины, метанола, полимеров, моторных топлив". По его мнению, одним из перспективных направлений может стать связывание CO2 в твердые продукты, примером чему может служить реакция с компонентами золошлаковых отходов.