연기로부터 저렴한 CO2 회수? 

저렴한 CO2 재활용에 대해 들으면 가장 먼저 떠오르는 것은 또 다른 마케팅 전략일 뿐입니다. 누구나 간단하고 저렴한 솔루션을 원하지만 실제로는 이러한 말에는 미성숙한 기술이나 자본 및 운영 비용에 대한 완전한 무시가 숨겨져 있습니다. 포집 프로젝트에 직접 참여한 저는 솔직하게 말씀드립니다. 특히 연도 가스와 같은 복잡한 가스 혼합물의 경우 저렴하다고 해서 장기적으로 효과적인 것은 거의 없습니다. 그러나 모든 입력 매개변수가 올바르게 평가되고 보편성을 추구하지 않는 경우 특정 접근 방식은 비용을 줄일 수 있습니다.

연기 뒤에 무엇이 있고 그것이 중요한 이유

연기는 단지 CO2가 아닙니다. 이는 N2, O2, 수증기, SOx, NOx, 비산회 및 기타 12가지 불순물의 혼합물이며 농도는 연료 및 연소 모드에 따라 다릅니다. 이러한 흐름의 CO2 농도는 10-15%를 거의 초과하지 않으며, 이로 인해 순수 또는 농축 흐름용으로 설계된 많은 값싼 방법이 즉시 중단됩니다. 주요 비용 항목은 CO2 결합 화학 자체가 아니라 가스 준비(세정, 건조, 압축)입니다. 이 단계를 무시한다는 것은 예를 들어 촉매 중독이나 부식으로 인해 시스템이 급속히 고장날 수 있다는 것을 의미합니다.

적절한 SO2 제거 없이 막 분리를 사용하려고 했던 소규모 화력 발전소의 한 프로젝트가 기억납니다. 멤브레인은 6개월 이내에 고장이 났고 교체 비용으로 인해 예상했던 절감 효과가 모두 사라졌습니다. 결론: 설계 단계의 저렴함은 나중에 여러 비용을 초래합니다. 장비의 가격표가 아닌 전체 수명주기를 살펴봐야 합니다.

여기서는 복잡한 솔루션을 전문으로 하는 일부 디자인 연구소의 접근 방식을 언급할 가치가 있습니다. 예를 들어,청두 Yizhi 기술 유한 회사(그들의 웹사이트는https://www.yzkjhx.ru)는 기술 프로젝트 구현을 위해 설립된 연구소로 자리매김했습니다. 실제로 공개 데이터로 판단하면 다음과 같은 원칙이 종종 발견됩니다. 첫째, 특정 배출원에 대한 깊은 청중, 그리고 기술의 선택 또는 개발입니다. 이것은 합리적입니다. 모든 상황에 맞는 박스형 솔루션을 판매하는 것이 아니라 고객의 특정 조건에 따라 작동하므로 궁극적으로 전체 비용을 절감할 수 있습니다.

포집된 CO2는 어디로 가야 합니까? 수익성의 문제

사실 재활용이 핵심 단어입니다. CO2가 단순히 묻혀 있으면 순비용이 됩니다. 프로세스가 제대로 성과를 거두려면 지역적으로 시장이나 유용한 응용 프로그램이 있어야 합니다. 가장 확실한 경로는 드라이아이스 생산, 온실 사용, 석유 회수를 위한 주입(EOR) 또는 요소와 같은 화학 물질의 합성입니다. 그러나 각 경로에는 양, 청결성 및 물류 측면에서 고유한 제한이 있습니다.

제 생각에는 많은 기업에게 가장 현실적인 시나리오는 자체 기술 주기에 맞춰 사용하는 것입니다. 예를 들어, 공장에서 탄산염이나 중탄산염을 생산하는 경우 포집된 CO2는 폐기물이 아닌 원료가 됩니다. 그러나 여기서 다시 순수성의 문제가 제기된다. 화학 합성에는 불순물 함량이 0.5% 미만인 CO2가 필요한 경우가 많습니다. 연도가스로부터 이러한 순도를 달성하는 것은 중요하고 비용이 많이 드는 작업입니다.

탄산음료를 생산하는 미니공장 체험도 있었습니다. 우리는 자체 보일러실에서 저렴한 CO2 활용을 기대했습니다. 하지만 필요한 조건에 맞춰 정화하는 데 드는 비용을 계산해 본 결과, 제3자 공급업체로부터 액체 이산화탄소를 구입하는 것이 더 저렴한 것으로 나타났습니다. 프로젝트가 취소되었습니다. 이것은 전형적인 실수입니다. 체인을 끝까지, 최종 제품까지 계산하지 않는 것입니다.

저렴하다고 주장하는 기술

SF 소설을 제쳐두고 오늘날 사람들이 실제로 보고 있는 것은 무엇입니까? 첫째로,아민 세정- 장르의 고전. 새로운 것은 아니지만 지속적으로 최적화되고 있습니다. 불순물에 대한 저항력이 더 강하고 재생에 더 적은 에너지가 필요한 새로운 아민이 나타나고 있습니다. 높은 에너지 비용으로 인해 저렴하다고 할 수는 없지만 대규모 소스의 경우 이는 종종 신뢰성과 비용의 최적 균형입니다.

둘째,고체 물질에 흡착(MOF, 제올라이트, 활성탄). 여기서 가장 큰 장점은 진공 또는 온도 변화(TSA/VSA)와 같은 탈착을 위한 에너지 소비가 잠재적으로 낮다는 것입니다. 그러나 재료가 비싸고 실제 연기 조건에서 용량과 선택성이 급격히 떨어질 수 있습니다. 제올라이트를 사용한 실험적 설치를 보았습니다. 석탄 보일러의 가스를 한 달 동안 작동한 후 유황 잔류물과 수분으로 인해 기공이 막혀 효율성이 40% 감소했습니다.

셋째,광물화- 폐기물(슬래그, 재)을 사용하여 CO2를 탄산염으로 결합. 이상적이고 저렴해 보입니다. 폐기물 + CO2 = 유용한 제품입니다. 그러나 공정의 동역학은 매우 느리고 넓은 면적이 필요하며 동일한 탄산염인 최종 제품의 비용이 적습니다. CO2 배출에 대한 벌금과 폐기물 처리 비용이 부과되는 경우에만 경제성이 향상됩니다. 현재로서는 이는 틈새 솔루션에 가깝습니다.

저축을 어디에서 찾을 수 있습니까? 실습에서 얻은 경험

진정한 절약은 마법의 기술이 아니라 통합과 시너지에서 나옵니다. 첫 번째는 저등급 열을 사용하는 것입니다. 아민 용액을 재생하려면 에너지가 필요합니다. 동일한 플랜트에 폐열이 있는 경우(예: 냉각 장비의 폐열) 이를 난방에 사용하여 외부 에너지 비용을 줄일 수 있습니다.

두 번째는 과도한 청소를 피하는 것입니다. 순도 99.9%의 CO2가 항상 필요한 것은 아닙니다. 온실 비료와 같은 일부 용도의 경우 특정 불순물이 허용됩니다. 소비자의 요구사항을 명확히 알아야 하며, 불필요한 정화 수준에 대해 과도한 비용을 지불하지 않아야 합니다. 이는 당연한 것처럼 보이지만 설계 단계에서는 표준 매개변수 설정을 잊어버리는 경우가 많습니다.

셋째, 모듈성과 확장성입니다. 때로는 가스 파이프라인을 하나의 중앙 집중식 파이프라인으로 연결하는 것보다 다양한 연기 소스에 여러 개의 소형 모듈식 설치를 설치하는 것이 더 저렴할 수 있습니다. 이를 통해 인프라 비용이 절감되고 시스템을 단계적으로 시작할 수 있습니다. 다음과 같은 회사에서 유사한 모듈식 접근 방식을 제공하는 경우도 있습니다.청두 Yizhi 기술 유한 회사는 디자인 연구소로 운영되고 있으며, 그들의 강점은 특정 현장과 인프라 제한에 표준 솔루션을 적용하는 데 있습니다.

결론: 저렴한 재활용 같은 것이 있습니까?

간단히 말해서, 아니요, 존재하지 않습니다. 있다최적화된그리고합리적 처분. 연도 가스 구성과 사용 가능한 자원(열, 폐기물, 공간)부터 최종 제품 및 물류 요구 사항에 이르기까지 전체 주기를 면밀히 분석하면 비용을 20-30%, 때로는 그 이상까지 줄일 수 있습니다. 서류상 값싼 경쟁은 거의 항상 실패로 이어집니다.

가장 중요한 것은 기술 선택이 아니라 특정 시설에 대한 심층적인 기술적, 경제적 분석으로 시작하는 것입니다. 이것이 없으면 비용에 대한 어떤 이야기도 추측일 뿐입니다. 특정 조건에 대한 CAPEX 및 OPEX를 계산해야 하며 광고 브로셔에서 평균 수치를 취해서는 안 됩니다.

그리고 마지막으로 세상은 변하고 있습니다. 할당량 가격이 상승하고 새로운 보조금이 등장하며 기술이 발전하고 있습니다. 5년 전에는 수익성이 없었던 일이 내일은 성공할 수도 있습니다. 따라서 핵심 기술은 이미 만들어진 저렴한 솔루션을 찾는 것이 아니라 변화하는 경제 및 규제 조건에 맞게 시스템을 유연하게 설계할 수 있는 능력입니다. 그리고 이것이 바로 장비를 판매하는 것이 아니라 실용적이고 경제적으로 실행 가능한 기술 체인을 만드는 전문 디자인 연구소가 돕는 곳입니다.