1️⃣ Улавливание и хранение углерода (УХУ)
Из доклада Международной Ассоциации «Глобальная Энергия» «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет»
- В целом, существует три различных метода захвата: захват до сжигания, захват после сжигания, и сжигание топлива с кислородом. Когда используется метод захвата углерода после сжигания, CO2 удаляется после сгорания ископаемого топлива, т.е. эта схема подходит для электростанций, работающих на ископаемом топливе. В этом случае углекислый газ улавливается из дымовых газов или других крупных точечных источников. Эта технология была хорошо изучена и в настоящее время используется, хотя и не масштабно. Этот метод является наиболее популярным, потому что существующие электростанции могут быть модифицированы таким образом, чтобы цикл их работы включал в себя технологию УХУ.
Метод захвата углерода до сжигания широко применяется в производстве удобрений, химикатов и газообразного топлива. В этих случаях ископаемое топливо окисляется. CO из полученного в результате синтетического газа (CO и H2) вступает в реакцию с добавленным паром (H2O) и превращается в CO2 и H2. Результирующий CO2 улавливается из уже чистого потока выхлопных газов. Полученный H2 может быть использован в качестве топлива; углекислый газ удаляется до начала сгорания. Этот метод подходит для новых электростанций.
При сжигании топлива с кислородом топливо сжигается в кислороде, а не в воздухе. Отработавшие газы состоят в основном из углекислого газа и водяного пара (последний конденсируется при охлаждении). В результате получается почти чистый поток углекислого газа, который можно транспортировать и хранить. Такие циклы называются циклами с нулевым выбросом. Небольшая часть CO2, образующаяся при сжигании, попадёт в конденсированную воду. Таким образом, для получения нулевого выброса вода очищается или соответствующим образом утилизируется .
Существующие системы, особенно кислородно-топливная система, в сочетании с использованием новых энергетических циклов рабочей жидкости CO2, могут быть существенно улучшены. Действовать можно уже сейчас — например, объединить международные усилия для демонстрации новых технических решений в области чистой энергии с использованием угольного топлива. Новые чистые энергоблоки, использующие уголь, можно устанавливать только тогда, когда существующие энергоблоки устаревают и начинают подлежать замене. Это означает, что уголь останется постоянным источником загрязнения в течение следующих 40–50 лет, хотя его доля и будет уменьшаться. Производство электроэнергии с использованием природного газа снижает выбросы CO2 на кВтч более чем на 50% по сравнению процессами, где используется уголь.
Родни Джон Аллам, партнёр-учредитель 8Rivers Capital, лауреат Нобелевской премии мира 2007
https://globalenergyprize.org/ru/2020/12/14/10-proryvnyh-idej-v-energetike-kak-otvet-na-samye-vazhnye-voprosy-obshhestva-i-ekonomiki/
Из доклада Международной Ассоциации «Глобальная Энергия» «10 прорывных идей в энергетике на следующие 10 лет»
- В целом, существует три различных метода захвата: захват до сжигания, захват после сжигания, и сжигание топлива с кислородом. Когда используется метод захвата углерода после сжигания, CO2 удаляется после сгорания ископаемого топлива, т.е. эта схема подходит для электростанций, работающих на ископаемом топливе. В этом случае углекислый газ улавливается из дымовых газов или других крупных точечных источников. Эта технология была хорошо изучена и в настоящее время используется, хотя и не масштабно. Этот метод является наиболее популярным, потому что существующие электростанции могут быть модифицированы таким образом, чтобы цикл их работы включал в себя технологию УХУ.
Метод захвата углерода до сжигания широко применяется в производстве удобрений, химикатов и газообразного топлива. В этих случаях ископаемое топливо окисляется. CO из полученного в результате синтетического газа (CO и H2) вступает в реакцию с добавленным паром (H2O) и превращается в CO2 и H2. Результирующий CO2 улавливается из уже чистого потока выхлопных газов. Полученный H2 может быть использован в качестве топлива; углекислый газ удаляется до начала сгорания. Этот метод подходит для новых электростанций.
При сжигании топлива с кислородом топливо сжигается в кислороде, а не в воздухе. Отработавшие газы состоят в основном из углекислого газа и водяного пара (последний конденсируется при охлаждении). В результате получается почти чистый поток углекислого газа, который можно транспортировать и хранить. Такие циклы называются циклами с нулевым выбросом. Небольшая часть CO2, образующаяся при сжигании, попадёт в конденсированную воду. Таким образом, для получения нулевого выброса вода очищается или соответствующим образом утилизируется .
Существующие системы, особенно кислородно-топливная система, в сочетании с использованием новых энергетических циклов рабочей жидкости CO2, могут быть существенно улучшены. Действовать можно уже сейчас — например, объединить международные усилия для демонстрации новых технических решений в области чистой энергии с использованием угольного топлива. Новые чистые энергоблоки, использующие уголь, можно устанавливать только тогда, когда существующие энергоблоки устаревают и начинают подлежать замене. Это означает, что уголь останется постоянным источником загрязнения в течение следующих 40–50 лет, хотя его доля и будет уменьшаться. Производство электроэнергии с использованием природного газа снижает выбросы CO2 на кВтч более чем на 50% по сравнению процессами, где используется уголь.
Родни Джон Аллам, партнёр-учредитель 8Rivers Capital, лауреат Нобелевской премии мира 2007
https://globalenergyprize.org/ru/2020/12/14/10-proryvnyh-idej-v-energetike-kak-otvet-na-samye-vazhnye-voprosy-obshhestva-i-ekonomiki/