Основанная на мембране технология, разработанная в Норвежском университете естественных и технических наук (NTNU), является одной из четырех технологий, которые могут использоваться в полномасштабном проекте захвата CO2 – на цементной фабрике.Гасснова, бюджетное усилие Норвегии развивать улавливание и хранение углерода (CCS) технологии для коммерческого использования, определила цементный завод Норсема на заводе по производству аммиака Бревика и Яры в Порсгрюнне как самые многообещающие кандидаты на полномасштабный демонстрационный проект CCS в Норвегии. Решение было представлено Министерству Норвегии Нефти и энергии (OED) как часть предварительного технико-экономического обоснования 4 мая.
«Мы показали, что мембранная технология работает и надеется, что будет включена в следующий этап испытаний в Brevik», говорит май – Бритт Ха? строительное стекло, преподаватель в Отделе NTNU Химического машиностроения. «Если мы добьемся успеха здесь, у нас будет прототип, который будет представлять интерес для обеих электростанций и промышленности», добавляет она.Цементная фабрика Норсема в Brevik – четвертый по величине точечный источник эмиссии в Норвегии, выпуская почти 800 000 тонн CO2 ежегодно.
Yara в Порсгрюнне находится в пятом месте примерно с 560 000 тонн. Завод сжигания отходов в Klemetsrud в Осло можно также рассмотреть для CCS, говорит Гасснова.Комбинированная генерация электроэнергии и тепла (CHP) завод в Mongstad, установка по переработке газа в Ka? rsto и СПГ Хаммерфеста в северной Норвегии не рассматривают для CCS в данный момент, согласно резюме OED рекомендаций Гассновой. Предварительное технико-экономическое обоснование еще не было сделано общедоступным.
Правительство рассмотрит рекомендации и сообщит Парламенту для государственного бюджета Норвегии 2016 года, написал OED в пресс-релизе. Министерство также отметило, что будет «очень трудно» разбудить полномасштабный опытный завод и бегущий к 2020.Улавливание углерода от производства цемента
Эти четыре технологии, проверяемые как часть проекта:Амины (Aker Solutions)
Мембраны (NTNU, SINTEF, ГК DNV, воздушные продукты)Регенерация цикла кальция (Alstom)
Твердые сорбенты (Институт Треугольника Исследования, США)Norcem – хозяин и помощник для проекта.
Исследование финансируется CLIMIT (65 процентов) и собственным финансированием партнеров (35 процентов).Углерод, захваченный в средствах для теста, выпускается в настоящее время.
Инфраструктура для транспортировки и хранения захваченного углерода является предпосылкой для Norcem, чтобы в конечном счете быть в состоянии захватить CO2 в крупном масштабе.Если бы правительство следует рекомендациям Гассновой, первый полномасштабный завод для захвата CO2 постсгорания в Норвегии оказался бы в Norcem в Brevik. На самом деле это может стать первым в мире цементным заводом с CCS.
Проекты CCS, которые в настоящее время планируются другие страны, теперь не включают цементных фабрик.Цементная промышленность – один из крупнейших источников во всем мире выбросов углерода, составляя приблизительно пять процентов глобальных выбросов. Две трети этих выбросов CO2 выпущены во время химического процесса горящего известняка для производства цемента и могут только быть сокращены, извлекая CO2 из эмиссии в одной форме или другом.
Международная цементная промышленность следует за испытаниями в Brevik с большим интересом. Heidelberg Cement Group и ECRA (европейская Цементная Академия Исследования) торговая организация являются партнерами в проекте.Технология амина дальше всего приезжает, технология амина Aker Solutions – ясно самая зрелая и доказанная технология четырех, проверяемых.
В информационном бюллетене от Научного совета программы Норвегии CLIMIT ранее в этом году, Лив Бджердж, Менеджер проектов Захвата CO2 Norcem, сказала, что технология амина – вероятно, единственный реалистический выбор для полномасштабного средства, которое будет закончено к 2020.«Однако в долгосрочной перспективе, у нас, конечно, есть несколько технологий. Мы очень взволнованы по поводу основанной на мембране технологии», сказала она.У мембранной технологии есть ясные преимущества.
Газ гриппа может быть убран без использования аминов или других химикатов. Это также занимает меньше места, чем единица поглотителя, которая используется в технологии амина.Норвежский язык патентует основанную на мембране технологию, был развит и запатентован к маю – Бритт Хэгг и ее коллеги в NTNU. Это состоит, примерно разговор, супер тонкой пленки polyvinylamine мембрана, которая помещена в пористую структуру поддержки, приводящую к сложной мембране.
Метод разделения называют облегченным транспортом. Используя группы амина в структуре полимера мембраны, CO2 преобразован в бикарбонат водяным паром, который также содержится в выхлопном газе. Бикарбонат быстро транспортируется через мембрану, в то время как другие вещества в газе гриппа сохранены.«Таким образом, мы используем ‘агента’, фиксированный перевозчик в мембране, которая помогает преобразовать газ, который мы хотим удалить.
В упрощенных терминах это – тот же самый процесс, который происходит в наших легких, когда мы дышим, где фермент преобразовывает CO2 в бикарбонат», говорит Хэгг.Мембрана была ранее проверена на электростанции, работающей на угле в Португалии с хорошими результатами. Но температура газа гриппа от производства цемента может быть выше, и больше переменной, чем в электростанции, работающие на угле.
«Во время первого этапа испытаний в Brevik мы боролись с буровой установкой. Мы провели много времени на изменении строительного дизайна, и мы не управляли технологией непрерывно со временем. Но когда температурный контроль функционировал правильно, мы получили хорошие измерения. Мембрана противостояла газам гриппа и отделила их способ, которым она, как предполагалось», говорит Хэгг.
Сотрудничая с норвежским мембранным производителем технология находится теперь в применении вокруг, чтобы участвовать в испытательной программе Фазы II в Brevik. Мембранный консорциум для Фазы II будет состоять из NTNU, SINTEF, ГК DNV и международной мембранной компании Воздушные продукты.
У воздушных продуктов есть норвежское отделение в Кристиансанне, который производит сепараторы мембраны азота. Они продвинуты полые мембраны волокна, которые отделяют азот от воздуха с использованием, которое включает установки защиты в море, которые уязвимы для взрыва.«Это партнерство означает, что мы доставляем на борт профессионального мембранного производителя и добавляем другой элемент норвежской промышленности нашей команде.
Их полая мембрана волокна будет покрыта нашей мембраной, так, чтобы это выделило CO2 вместо азота», сказал Хэгг.Полые мембраны волокна обеспечивают большое отношение поверхности к объему и требуют меньшего количества пространства, чем поглотители амина. Мембраны составлены из модулей, которые делают их легче приспособиться к различным потребностям.
Две полых мембраны волокна могут скоро быть проверены в sidestream в Brevik. Тестирование продлится до 2016. Тогда резюме и отчеты будут представлены, и Норсем решит, какую технологию CCS они хотят осуществить.
«Верно, что технология амина в настоящее время – единственная технология, достаточно зрелая для даты внедрения 2020 года. Но мы можем также предположить комбинации и технологии, которые более адаптированы к отдельной эмиссии», говорит Хэгг.Новая мембранная испытательная буровая установка в Тронхейме, NTNU и SINTEF находятся также в процессе строительства мембранной буровой установки, которая, как намечают, будет установлена в средстве для теста SINTEF на Tiller в Тронхейме этой осенью.«Здесь преимущество состоит в том, что мы можем управлять различной серией испытаний в условиях, которыми управляют, на основе различных комбинаций газов, и таким образом моделировать различные типы источников эмиссии.
У нас есть возможность продемонстрировать технологию на альтернативных источниках эмиссии и все время оптимизировать мембрану на двух прекрасных буровых установках. Мы продолжим проверять, пока мы не зарегистрировали результаты.
И в какой-то момент мы надеемся, что промышленный актер будет интересоваться покупкой или лицензированием технологии», говорит Хэгг.