北極星節能環保網訊:美國萊斯大學研究發現,利用燃煤火電廠的“廢熱”,即不能產生電力的低壓蒸汽,可以捕獲發電過程中產生的二氧化碳(CO2)。這一新途徑比傳統技術更經濟,因為傳統技術在捕獲CO2中需要消耗電廠中用來發電的多達四分之一的高壓蒸汽,大大降低了發電效率。該成果發表在最新一期的《溫室氣體控制國際期刊》在線版上。
該研究團隊的首席研究員喬治說:“我們的研究才剛剛起步,未來我們會更好地優化利用電廠煙氣捕集CO2的流程設計,希望利用廢熱、工程材料和優化組件建立一個綜合反應塔,以降低CO2捕獲的成本。”作為2011年美國能源部(DOE)啟動的創新技術,該研究是減少發電廠溫室氣體排放的16個研究項目中的一個。
在CO2變成煙霧之前,燃煤電廠要想方設法將其捕獲。電廠通常使用沸水產生的蒸汽運行電渦輪機發電,但并不是所有的蒸汽都能產生電能,其中沒有足夠能量運行渦輪機的蒸汽,通常被稱為“廢熱”。之前這些“廢熱”有多種其他用途,而這項新的研究發現,“廢熱”還可有效用于捕獲CO2。
研究人員表示,新技術只是對目前廣泛使用的CO2捕獲技術的改進。目前電廠使用的技術分兩步化學過程完成,第一步,CO2氣體向上通過一個垂直的柱狀管道,而氨溶液通過該柱管向下流動,與CO2發生化學反應,捕獲CO2;第二階段,通過化學反應將第一步形成碳酸氫氨分解,氨可循環利用。
但在這兩個步驟中,熱量消耗是主要挑戰,特別是在第二步回收氨的過程中,要消耗大量的熱,需要四分之一的高壓蒸汽才能滿足,而這些高壓蒸汽本來應該用來驅動渦輪機發電的。
為此,研究人員設計出工業化學過程計算機模型,并進行了測試,結果非常令人鼓舞,利用不能發電的低壓蒸汽回收氨完全可行,大約可減少約25%到35%電能損耗。(華凌)