211service.com
Exxon má chytrý způsob, jak zachytit uhlík – pokud to funguje
Společnost ExxonMobil, která je odhodlána vyřešit jednu z největších výzev při snižování emisí oxidu uhličitého z výroby elektřiny, naváže partnerství s vývojářem palivových článků. Energie palivových článků usilovat nová forma zachycování uhlíku —čištění oxidu uhličitého z výfukových plynů z elektráren na zemní plyn a uhlí a jeho skladování spíše než jeho vypouštění do atmosféry.
Zachycování a ukládání uhlíku, jak je známo, je již dlouho cílem velkých producentů ropy, plynu a uhlí a společností, které vyrábějí energii. Jsou to elektrárny spalující fosilní paliva největší jediný zdroj uhlíkových emisí . Dosavadní výzkum a vývoj se soustředil na deriváty čpavku známé jako aminy, které dokážou oddělit oxid uhličitý z výfuku kouřovodu.
Tato technologie je však nákladná a energeticky náročná, zvyšuje náklady na elektřinu a odsává velké množství energie vyrobené elektrárnou. Část problému spočívá v tom, že koncentrace oxidu uhličitého ve výfukových plynech je tak nízká: 12 až 15 procent u uhelné elektrárny a pouhých 5 procent u moderní elektrárny na zemní plyn. Pokusy vybudovat elektrárny ve velkém měřítku zahrnující zachycování uhlíku, včetně nešťastných Projekt FutureGen , z velké části ztroskotaly (viz Bankrot společnosti Peabody Energy ukazuje limity ‚čistého uhlí‘).
Palivové články, jako je tento, by mohly zachytit uhlík z kouřových komínů rostlin na fosilní paliva.
Výzkum palivových článků zachycujících uhlík, financovaný ministerstvem energetiky USA, probíhá již několik let. Technologie FuelCell Energy by používala to, co je známé jako a uhličitanový palivový článek , která využívá oxid uhličitý jako jeden ze svých vstupů, k zachycení oxidu uhličitého a jeho koncentraci do formy, kterou lze transportovat a skladovat, nejspíše v hlubinných podzemních úložištích. Systém by generoval další elektřinu, spíše než ji spotřebovával, a energie z celého závodu by stála méně než elektřina z elektráren využívajících dřívější řešení na bázi aminů.
FuelCell Energy vyrábí palivové články, které generují energii na více než 50 místech po celém světě. Použití těchto palivových článků k zachycování oxidu uhličitého a zároveň k výrobě elektřiny by bylo novou aplikací. To by výrazně zlepšilo ekonomiku zachycování uhlíku. Například u 500megawattové uhelné elektrárny by zachycování 90 procent uhlíkových emisí vyžadovalo 400megawattový systém palivových článků a zvýšilo náklady na elektřinu z 6 centů za kilowatthodinu na 8 centů. Zachycení 90 procent oxidu uhličitého z elektrárny na zemní plyn stejné velikosti by znamenalo 120megawattový systém palivových článků a přidalo by přibližně stejnou částku k nákladům na elektřinu.
Již léta jsem zastáncem elektrochemického zachycování CO2 na bázi uhličitanu, říká William Mustain, docent chemického inženýrství na University of Connecticut, který provedl rozsáhlý výzkum karbonátových palivových článků. Věřím, že tyto typy technologií jsou přesně tím, na co bychom se měli dívat.
I když je tato technologie slibná, nenabízí úplné řešení. Přidání 2 centů za kilowatthodinu k nákladům na elektřinu by představovalo méně než poloviční nárůst oproti konvenčnější technologii zachycování uhlíku, ale stále jde o 33procentní nárůst – významný nárůst, zvláště v éře hojnosti a levné elektřiny. ze zemního plynu. A přidání systémů palivových článků o výkonu stovek megawattů by bylo pro generátory energie nákladným úkolem.
To je obrovské, říká Mustain. Museli by postavit něco nevídaného. Počáteční laboratorní výzkum bude zahrnovat systémy v kilowattovém měřítku, uvedly společnosti, později zvětšené na pilotní zařízení o výkonu přibližně 2,5 megawattu, což je hodně daleko od velikosti potřebné k provozu elektráren.
A co víc, zachycení uhlíku je pouze prvním krokem; pak musí být přepravován a skladován pod zemí. Zadní část, vybudování potrubí a vybudování podzemních zásobníků, by stálo miliardy dolarů. Vyřešení frontendu by ale bylo obrovským krokem vpřed.