Princípio, rota técnica e status de pesquisa da tecnologia de captura e utilização da planta de produção de co2 da NEWTEK
Princípio
O princípio da tecnologia de captura e utilização de dióxido de carbono é dividido principalmente em três etapas:captura, conversão e utilização.
Capturar
Capture dióxido de carbono de fontes de emissão industriais, como usinas elétricas movidas a carvão e siderúrgicas, por meio de tecnologias como adsorventes e separação por membranas. Adsorvente é um material com alta área superficial específica e estrutura porosa que pode adsorver seletivamente dióxido de carbono; a separação por membrana usa a diferença na permeabilidade de diferentes materiais ao dióxido de carbono para obter a separação do dióxido de carbono.
Conversão
Converta o dióxido de carbono capturado em produtos químicos ou combustíveis valiosos por meio de tecnologias como fotocatálise e eletrocatálise. A conversão fotocatalítica utiliza energia luminosa para excitar catalisadores e fazer com que o dióxido de carbono sofra reações químicas; a conversão eletrocatalítica converte o dióxido de carbono em combustíveis ou produtos químicos por meio de reações eletroquímicas.
Utilização
Os produtos químicos ou combustíveis convertidos são utilizados na geração de energia, transporte e outros campos para alcançar o uso sustentável da energia.
Rota técnica
A rota técnica da tecnologia de captura e utilização de dióxido de carbono inclui principalmente as seguintes direções.
Pesquisa e desenvolvimento de adsorventes eficientes
Desenvolva adsorventes com alta capacidade de adsorção e bom desempenho de regeneração para melhorar a eficiência de captura de dióxido de carbono.
- Otimização da tecnologia de separação por membrana
Melhore o desempenho dos materiais de membrana e melhore a eficiência de separação e o fluxo da tecnologia de separação por membrana.
- Avanço na tecnologia de conversão fotocatalítica
Desenvolva novos fotocatalisadores para melhorar a eficiência de conversão e a seletividade da tecnologia de conversão fotocatalítica.
- Inovação da tecnologia de conversão eletrocatalítica
Desenvolva eletrocatalisadores eficientes para obter conversão e utilização eficientes de dióxido de carbono.
- Integração e otimização do sistema
Integre e otimize tecnologias de captura, conversão e utilização para formar um sistema com valor prático de aplicação.
Status da pesquisa
Actualmente, a investigação sobre a tecnologia de captura e utilização de dióxido de carbono no domínio das novas energias registou alguns progressos.
Aplicação em planta de produção de CO2
Ao usar adsorventes de alta eficiência, o dióxido de carbono nos gases de combustão pode ser capturado. Numa central eléctrica a carvão de 600 MW, mais de 1 milhão de toneladas de dióxido de carbono podem ser capturadas todos os anos, com efeitos significativos de redução de emissões.
Em termos de tecnologia de conversão fotocatalítica
Desenvolva um novo tipo de fotocatalisador que possa converter eficientemente o dióxido de carbono em combustíveis como o metanol. Em condições de laboratório, a eficiência de conversão do catalisador atingiu 12%. Além disso, a tecnologia ainda está sendo aprimorada e deverá ser industrializada.
Tecnologia de conversão eletrocatalítica
Foi desenvolvido um novo tipo de catalisador à base de cobre que pode converter eficientemente o dióxido de carbono em produtos químicos como o etileno. Em aplicações industriais, a eficiência de conversão deste catalisador chega a mais de 85%. Além disso, esta tecnologia apresenta as vantagens de operação simples e baixo consumo de energia, além de amplas perspectivas de aplicação.
No campo da energia de biomassa
Ao usar esta tecnologia, uma grande quantidade de dióxido de carbono pode ser capturada e utilizada todos os anos. Por exemplo, numa central eléctrica de biomassa, mais de 150{1}} toneladas de dióxido de carbono podem ser capturadas e utilizadas todos os anos, reduzindo assim significativamente as emissões de gases com efeito de estufa. Além disso, esta tecnologia também pode converter biomassa em combustível ou produtos químicos, melhorando a eficiência da utilização energética da biomassa.
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