Chemia i Biznes

W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Mogą Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej "Polityce prywatności Cookies"

Rozumiem i zgadzam się

Konfiguracja makiety

Wychwytywanie i wykorzystanie dwutlenku węgla na potrzeby zrównoważonych szlaków produkcyjnych

2024-05-17

Niemieckie stowarzyszenie DECHEMA opublikowało raport „Carbon for Power-to-X – Odpowiednie źródła CO₂ i integracja w łańcuchach wartości”, dotyczący możliwości wychwytywania i wykorzystania dwutlenku węgla na potrzeby opracowania zrównoważonych szlaków produkcyjnych. Dwutlenek węgla może służyć jako surowiec węglowy dla wielu przyjaznych dla klimatu towarów wytwarzanych przy użyciu technologii Power-to-X.

Towary neutralne dla klimatu, produkowane przy użyciu zrównoważonej energii to efekt wykorzystania technologii Power-to-X (PtX). Koncepcja PtX łączy wiele innowacyjnych technologii w celu ustanowienia łańcuchów wartości napędzanych energią odnawialną. Z tego powodu uważa się, że PtX wnosi istotny wkład w transformację energetyki przemysłowej. Jednak w przypadku wielu szlaków PtX, węgiel jest niezbędny do zastąpienia materiałów i nośników energii, które tradycyjnie opierają się na zasobach kopalnych. Dwutlenek węgla jest odpowiednim źródłem węgla, ponieważ może służyć jako punkt wyjścia do produkcji paliw, polimerów i niezliczonej ilości podstawowych substancji chemicznych.

- Dzisiejsze łańcuchy wartości najczęściej używanych produktów są w ogromnym stopniu kształtowane przez przemysł petrochemiczny, który dostarcza podstawowe chemikalia, takie jak metanol. Te cząsteczki oparte na paliwach kopalnych są obecnie produkowane w skali megatonowej. PtX umożliwia nam ustalenie alternatywnych dróg produkcji tych niezbędnych związków w oparciu o CO₂. Obecnie CO₂ jest głównie produktem odpadowym w wielu sektorach. Na całym świecie do atmosfery emitowanych jest około 37 gigaton CO₂ rocznie. Chociaż podejmowane są wysiłki mające na celu zminimalizowanie tych emisji, to pozostałe przepływy CO₂ można wykorzystać jako surowiec do produkcji PtX - czytamy w raporcie stowarzyszenia DECHEMA.

Z raportu wynika, że CO₂ można pozyskiwać z sektorów energetycznego i przemysłowego, procesów biogennych, odpadów i ścieków oraz z powietrza atmosferycznego. Źródła, w których wykorzystuje się zasoby kopalne, mają dodatkowe implikacje dotyczące zrównoważonego rozwoju i należy wziąć pod uwagę ich potencjalne skutki. Dlatego źródła CO₂ z zamkniętym obiegiem węgla są bardziej odpowiednie do osiągnięcia celów zrównoważonego rozwoju. Źródła biogenne i bezpośrednie wychwytywanie powietrza (DAC) mogą służyć jako najbardziej akceptowalny zrównoważony surowiec węglowy ze względu na możliwość osiągnięcia zamkniętego obiegu węgla. Niemniej biomasa cieszy się dużym zainteresowaniem także w innych sektorach, a jej możliwości są ograniczone. Bezpośrednie wychwytywanie powietrza, jako teoretycznie nieograniczone dostępne źródło, wymaga jednak dużych ilości energii w porównaniu do innych źródeł, a jego zastosowania na dużą skalę są nadal bardzo kosztowne.

Raport „Carbon for Power-to-X” zawiera przegląd technologii separacji i oczyszczania CO₂. Technologie te są już dobrze rozwinięte, a ich zastosowanie zależy od takich czynników, jak jakość składu strumienia, wydajność i opłacalność. Spośród wszystkich metod separacji CO₂, to obróbka gazem aminowym jest najbardziej dojrzałą technologią, która została już szeroko skomercjalizowana. Do oddzielania dwutlenku węgla wykorzystuje się kilka innych technik: separację kriogeniczną, adsorpcję zmiennociśnieniową, adsorpcję zmiennociśnieniową w próżni, separację membranową i spalanie w pętli chemicznej.

W przypadku procesów spalania raport pokazuje, w jaki sposób można zastosować wychwytywanie dwutlenku węgla za pomocą różnych podejść. Najprostsza metoda polega na ekstrakcji CO₂ ze spalin po spaleniu powietrzem. Znacznie bardziej zaawansowane są podejścia, które polegają na wstępnej obróbce paliwa poprzez zgazowanie lub spalaniu go czystym tlenem w celu uzyskania CO₂ o wyższej czystości. Co więcej, CO₂ można wychwytywać bezpośrednio z atmosfery.

Wychwycony CO₂ można wykorzystać albo już istniejącymi szlakami produkcyjnymi, albo nowo ustanowionymi procesami do syntezy substancji chemicznych o wartości dodanej. Podstawowe ścieżki produkcji z wykorzystaniem CO₂ jako surowca obejmują syntezę metanolu, jako prekursora paliw, polimerów, kwasów; proces Fischera-Tropscha, w którym produkuje się paliwa, woski, benzynę ciężką i metan oraz procesy karbonylowania, takie jak ibuprofen, szkło akrylowe. Dostosowanie tych szlaków produkcyjnych do koncepcji PtX wymaga nowatorskich technologii przekształcania CO₂ w odpowiedni prekursor. Jednym z najbardziej zaawansowanych przypadków użycia PtX są procesy Power-to-Liquid (PtL) do produkcji syntetycznych węglowodorów, takich jak paliwa.

Sposób uwzględnienia CO₂ w przyszłości zależy od aspektów regulacyjnych wyjaśniających, które źródło węgla można uznać za zrównoważone oraz od środków infrastrukturalnych zapewniających dostarczanie dwutlenku węgla tam, gdzie jest on potrzebny. Oprócz tych niepewności, CO₂ w dalszym ciągu będzie kluczowym elementem promującym produkty PtX jako alternatywę dla materiałów i paliw kopalnych.


DECHEMAprzemysł chemicznydwutlenek węglatechnologiedekarbonizacja

Podoba Ci się ten artykuł? Udostępnij!

Oddaj swój głos  

Ten artykuł nie został jeszcze oceniony.

Dodaj komentarz

Redakcja Portalu Chemia i Biznes zastrzega sobie prawo usuwania komentarzy obraźliwych dla innych osób, zawierających słowa wulgarne lub nie odnoszących się merytorycznie do tematu. Twój komentarz wyświetli się zaraz po tym, jak zostanie zatwierdzony przez moderatora. Dziękujemy i zapraszamy do dyskusji!


WięcejNajnowsze

Więcej aktualności



WięcejNajpopularniejsze

Więcej aktualności (192)



WięcejPolecane

Więcej aktualności (97)



WięcejSonda

Jak oceniasz obowiązek wprowadzenia sprawozdawczości ESG?

Zobacz wyniki

WięcejW obiektywie