回收CO2入甲醇:免碳化水泥部门

日志新研究ACS可持续化学工程显示建设碳回收厂之道使用开发二氧化物电化学还原法创建甲醇

学习方式 :水泥段深度去碳化:COE未来环境评估²回收甲醇图像感想:香蕉共和国图像/Stopterstock.com

研究的目的是显示,协同去碳化和去fosil化可分别在水泥市场和甲醇市场实现。细胞节能基本性能标准MEOH浓度分别约40%-60%,保证未来持续应用ER乙醇技术

混凝土工业二氧化物源

混凝土行业是全世界可能绑定的物质之一,属于顶级二氧化碳₂)源头内难打区CO₂主要是通过熟料生产中的响应步骤发布,尽管燃料燃烧(通常是煤炭、pecoke和天然气)占剩余CO₂直接排放(30%)。

系统边界假设:(a)基准(常规)基准RWs基准CCSs-CRP.mag信用:Rumayor M.等

水泥生产去碳化目前困难重重,因为缺乏经济激励机制限制可用CO₂策略消解今后几年里,将需要作出更多的政策努力。有人提出了减少这一难取部门温室气体排放的潜在策略。

提出了在这个难到部分减少碳排放的潜在策略。包括增加水泥工序节能换低碳基燃料提高资源效率(降低链路对水泥比)并整合碳捕获、利用和/或固存创新

技术减少CO₂及其挑战

提高能效等技术似乎已经到位,而其他一些技术,包括与减少可再生能源排放潜能和熟料置换相关技术,预计将短中执行反之,大多数进化CCUS创新的工业化可能需要20多年时间。

尽管如此,水泥生产需要CCUS执行,因为CCCUS有助于有效减少CO₂从计算阶段释放事实上,据国际能源机构水泥去碳化蓝图显示,CCCUS大约占CO值的48%₂2050年前排减量

某些技术挑战必须克服才能实现大规模CO₂后处理成各种加值化学品以便从财政和环境角度可行、现实和可实现

敏感度评估未来CF和FD对PV太阳能和ER电节能的影响₂和O₂子产品.mag信用:Rumayor M.等

潜在去碳化环境

组合50%氢₂半生物量用于窑炉,83.3%生物量16.7%等离子体用于计算器,这是水泥生产完全去除CO的一个潜在去碳化环境₂与化石燃料相关排放已被使用并证明成功

研究者怀疑净零排放混凝土窑使用适当组合效率增益和流程排放碳捕获同时,燃料交换和CCUS仍需要使用前沿技术今日CO₂水泥行业捕获量接近商业化,中国拥有世界最大CO₂抓捕设施

新方式捕捉工厂二氧化碳

北城水泥厂内以氨化学吸收为基础的新捕获厂预计将显示CO₂大规模捕获(Brevik,挪威)。使用超热剩余量预计保留工厂排放量的50%高管₂获取后会液化并存储北海

尽管许多碳捕获技术接近商业化,创新使用捕获CO的环境经济可行性₂身份不明其中大多数似乎处于幼年阶段,并分养分碳化添加物和CO₂乙醇氢化商业级

FD和碳排放用于水泥生产(1吨)和meOH429kg图像感想:Rumayor M.等

捕捉二氧化碳转机

迄今最完全开发近碳中性创新以长期减少水泥厂的碳₂地下通过CCS成本和能量收费是其主要挑战,前先储存点的位置和潜力

多次尝试提高二氧化碳稳定性并实现ER性能,包括改进催化剂设计以尽量减少失能,改善电极和膜工程并进行系统级修改

研究集中于乙醇电化学还原生产-关键构件-和燃料-发现技术准备状态低

结合像CCS等其他未来解决方案,未来在水泥等难以洗刷行业持续应用这种转换技术可帮助关闭人工碳循环,提供传统甲醇市场去fosil化

未来研究

目前,正集中努力推广这种CO₂尽快回收过程,使去碳化努力值在这个难处理部门

引用

Rumayor,M.等2021年水泥段深度去碳化:COE未来环境评估²回收甲醇ACS可持续Chem英格发布日期:2021年12月11日https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.1c06118

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