Szén-dioxid leválasztás és tárolás Környezetvédelmi technológia az erőművi technológiában.

Az előadások a következő témára: "Szén-dioxid leválasztás és tárolás Környezetvédelmi technológia az erőművi technológiában."— Előadás másolata:

1 Szén-dioxid leválasztás és tárolás Környezetvédelmi technológia az erőművi technológiában

2 Indokoltság - szükségesség globális klímaváltozásra adott válasz az energiaigények növekednek az atomenergia elfogadottsága problémás a megújulók nem versenyképesek olaj és gázfüggés csökkentése a szén versenyképességének javítása az emisszió-kvóta kereskedelem hatástalansága

3 Szén-dioxid kibocsátás

4

5

6 Megoldandó feladatok CO 2 leválasztás  tüzelés után: füstgáztisztítás  tüzelés előtt: tüzelőanyag átalakítás  Oxyfuel technológia CO 2 tárolás  óceánokban  geológiai formációkban  karbonátos ásványokban

7 Technológiák

8 Tüzelés utáni leválasztás Abszorpciós technológiák Kémiai oldószerek: alkán-aminovegyületek  Monoetanolamin  Metil-monoetanolamin  Dimetil-monoetanolamin Fizikai oldószerek: metil vegyületek  metanol  polietilénglikol-dimetil-éter Fiziko-kémiaioldószerek: metanol és alkán- aminokeverékek

9 Tüzelés utáni leválasztás

10 Tüzelés utáni MEA eljárás

11 Alkamazható aminok Elsődleges  monoetanol-amin (MEA) Másodlagos  dietanol-amin (DEA)  piperazin (PZ) Harmadlagos  metil-dietanolamin (MDEA)  trietanolamin (TEA)

12 Monoetanol-amin (MEA)

13 Másodlagos aminok DEA: CH 3 N (C 2 H 4 OH) 2 Piperazin

14 Kémiai reakciók (MEA) A víz disszociációja:  2H 2 O ↔ H 3 O + + OH - Karbonát keletkezés:  HCO 3 - + H 2 O ↔ H 3 O + + CO 3 2- MEA protonátmenet:  MEA + H 3 O + ↔ H 2 O + MEAH + Hidrogén-karbonát keletkezés  CO 2 +2H 2 O ↔ H 3 O + + HCO 3 - Karbamát keletkezés:  MEA + HCO 3 - ↔ MEACOO - + H 2 O

15 Abszorpciós technológiák jellemzői Kémiai oldószerek  Költséges, mivel rendkívül energiaigényes  Már alacsony (kb. 7%) CO 2 koncentrációnál is működik Fizikai oldószerek  Kevésbéenergiaigényes  Csak magas (15% felett) CO 2 koncentrációnál működik

16 Tüzelés előtti leválasztás (IGCC)

17 IGCC karbonkivonással Hatásfok: 38,4%

18 IGCC H 2 gyártással H 2 fajlagos költsége: 7,1 USD/GJ

19 Oxyfuel

20 Oxyfuel

21 Költségek

22 Hűtött ammóniás technológia

23 Költségek

24 CO 2 tárolás Elvi tárolási lehetőségek Injektálás geológiai formációkba folyékony vagy szuperkritikus állapotban (működik) Óceánok mélyén, legalább 1000 m (kísérleti) Karbonátképzés(kísérleti): fémoxid + CO2= stabil fém-karbonát

25 CO 2 tárolás Tárolási lehetőségek: 1 kimerült olaj/gázmezők 2 gáz/olaj kinyerése 3 mélységi sós víztestek 4 nem bányászható szénmezők 5 föld alatti szénelgázosítás 6 porózus kőzetek/barlangok