Конструкция микрокапсул против углекислого газа

Конструкция микрокапсул против углекислого газа

Уголь и природный газ составляют большую часть поставок энергоносителей в США. При этом даже с учётом контроля загрязнения, сжигание этих ископаемых видов топлива на производстве энергии сопровождается выделением значительных объёмов углекислого газа в атмосферу. Поэтому учёными внимательно рассматривается вариант использования микрокапсульных технологий, обещающих сделать процесс улавливания углерода более дешёвым, безопасным и эффективным.

Проблемы выбросов для США

Несмотря на активное использование возобновляемых источников энергии, уголь и природный газ по-прежнему составляют большую часть энергоснабжения Соединенных Штатов. Загрязнения атмосферы при сжигании этих ископаемых видов топлива при производстве энергии в атмосферу существенны. Выделяется огромное количество углекислого газа.

Согласно общей статистике США, в 2017 году уголь и природный газ принесли 1713 миллионов метрических тонн CO2, или 98% общих выбросов CO2 от производства электричества энергетическим сектором. Для смягчения этих последствий американские исследователи ищут доступные способы фильтрации углекислого газа от выхлопных газов электростанций.

Из последних вариантов поиска, исследования, проведённые специалистами университета Питтсбурга и Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (LLNL), внушают некие надежды. В данном случае, предполагается использование технологии микрокапсул. Что это такое?

По словам учёных, этот подход сильно отличается от традиционного метода фильтрации углекислого газа на электростанциях. Вместо того, чтобы пропускать химический растворитель в конструкции башни (например, воду по водопаду), учёные решили поместить растворитель внутрь небольших микрокапсул.

Подобно содержанию жидких лекарств, микрокапсулирование является процессом, при котором жидкости окружены твердым покрытием. Предлагаемая конструкция реактора улавливания углерода основана на упаковке микрокапсул в контейнер с последующим пропусканием через контейнер выхлопных газов электростанции.

Необходимость высокой температуры для варианта с обычными реакторами приводит к более высоким эксплуатационным расходам. Новая предлагаемая конструкция отличается существенно меньшими габаритами и потреблением меньшего объёма электроэнергии, что приводит к снижению эксплуатационных затрат.

Обычные конструкции реакторов используют агрессивный аминный растворитель, дорогостоящий и опасный для окружающей среды. Конструкция микрокапсул, созданная инженерами LLNL, основана на решениях, поддерживающих использование обычных предметов домашнего обихода.

Например, в качестве растворителя применяется пищевая сода, предварительно растворённая в воде. Такой подход явно дешевле и безопаснее для окружающей среды, более рационален в объёмном смысле. Стоимость и объёмы являются критическими факторами, когда речь идет о 20-ти и более метровых реакторах, установленных на сотнях электростанций.

Предложение с перспективой на выигрыш

Предлагаемая американцами технология и конструкция микрокапсул являются многообещающими в деле фильтрации углерода после сгорания ископаемого топлива. Благодаря инновации, появился способ повысить эффективность медленно реагирующих растворителей.

Учёные считают — снижение стоимости растворителей в сочетании с меньшей структурой и более низкими эксплуатационными расходами дадут экономический эффект. Для угольных и газовых электростанций – это хороший вариант сохранить прибыль в долгосрочной перспективе без ущерба для окружающей среды.


При помощи информации: PITT