Soluções de vácuo para tecnologias de captura de carbono
Os sistemas de vácuo inteligentes permitem aumentar as tecnologias de captura, utilização e armazenamento de carbono
Soluções de vácuo para captura de carbono
A mudança climática é um fato que não pode ser ignorado. O aumento da concentração atmosférica de CO2 causado pela nossa dependência de combustíveis fósseis é uma das principais razões para o aquecimento global. O crescimento industrial, junto com o nosso consumo de petróleo, carvão e gás natural, está liberando CO2 que esteve preso por milhões de anos. Para combater isso, as tecnologias de captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS) estão sendo desenvolvidas em todo o mundo. Essas tecnologias visam reduzir as emissões de CO2 e até mesmo diminuir a concentração de CO2 existente na atmosfera. Seu principal objetivo é capturar o CO2 das emissões das plantas ou diretamente do ar e usá-lo para substituir combustíveis fósseis ou armazená-lo para reduzir a concentração de CO2 na atmosfera.
As tecnologias de captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS) são a resposta para alguns dos maiores desafios do mundo:
- Capturando CO2
- Usando CO2 e convertendo-o em combustíveis ou matérias-primas químicas
- Transportando CO2
- Armazenamento de CO2 a curto prazo
- Armazenar CO2 e mantê-lo fora de nossa atmosfera durante o longo prazo
Em quais processos de captura de carbono o vácuo é usado?
O mundo científico está investigando vários métodos para capturar, armazenar e reutilizar carbono e, para a maioria dessas tecnologias, o vácuo é um elemento importante. Algumas das técnicas que as empresas estão experimentando:
Pré-tratamento de combustível fóssil e captura de carbono pré-combustão
Uma das tecnologias mais avançadas de captura de carbono é aplicada assim que é escavada das plantas downstream. Capturar o CO2 diretamente da matéria-prima impede que ele se espalhe na atmosfera durante a combustão.
Combustíveis fósseis, como o gás natural, podem ser convertidos em uma mistura gasosa de hidrogênio e dióxido de carbono (CO2) por meio de um processo chamado "gaseificação". Esse processo envolve a conversão de combustíveis fósseis em uma mistura gasosa de hidrogênio e dióxido de carbono (CO2). Essa mistura gasosa é então tratada com uma reação de troca para converter a maior parte do CO2 em monóxido de carbono (CO) e hidrogênio. A mistura gasosa resultante é então tratada com um processo chamado adsorção por oscilação de pressão ou outra tecnologia adequada para separar o CO2 do hidrogênio. É nessa fase que entra a tecnologia de vácuo.
O CO2 separado pode ser armazenado ou usado em outros processos industriais, enquanto o hidrogênio purificado se torna uma fonte de energia limpa. A captura de carbono de pré-combustão é frequentemente usada em usinas de ciclo combinado de gaseificação integrada, onde pode reduzir significativamente as emissões de CO2 enquanto fornece energia.
Processos de captura de carbono pós-combustão
Esses processos usam solventes ou absorventes para capturar o CO2 do "gás de combustão" industrial. Em seguida, o vácuo é usado para remover o CO2 capturado do solvente, um processo chamado "remoção" ou "regeneração". Depois que o CO2 for liberado e coletado, ele pode ser armazenado para uso posterior.
Tecnologias de captura direta de carbono no ar (captura de carbono DAC)
Esse tipo de tecnologia captura o CO2 do ar ambiente, usando sorventes sólidos ou absorventes que são regenerados sob condições de vácuo. Esse processo de regeneração libera o CO2 capturado para coleta, da mesma forma que o processamento de carbono pós-combustão.
Qual tecnologia de bomba de vácuo é usada nos processos de captura de carbono?
Capturar e remover o CO2 quase sempre envolve uma filtragem da técnica de sorção – sorção física ou química, qualquer que seja o estágio em que a captura de carbono acontece. Algumas dessas técnicas são:
- VPSA (adsorção por oscilação de pressão de vácuo)
- Processos de membrana
- Looping químico usando produtos químicos à base de amina
O vácuo desempenha um papel importante nesses processos, e temos as tecnologias de bomba de vácuo para apoiá-los. Para aplicações de captura de carbono, os seguintes produtos podem ser usados:
- CLAWVAC
- DRYVAC
- VARODRY / Sistema VARODRY
- VACUBE
- Multi-VAControl
- Sensores e medidores de vácuo
CLAWVAC
A captura de CO2 geralmente requer o manuseio de uma grande quantidade de vapores de água junto com o CO2 capturado. Nossas bombas CLAWVAC têm um histórico comprovado de como lidar com esse desafio. A escalabilidade de nossos sistemas CLAWAC torna essa solução expansível, mesmo para grandes fazendas de CO2.
DRYVAC
A família DRYVAC é a nosso carro-chefe para muitas aplicações industriais desafiadoras. Essa bomba é conhecida por sua confiabilidade e tempo de atividade. Também funciona com a mais alta eficiência energética, especialmente em combinação com o E-Saver. É a solução perfeita para um mercado "ecológico" que requer o menor nível de consumo de energia.
VARODRY
Nossas bombas VARODRY resfriadas a ar são perfeitas para instalações de pesquisa ou fazendas de CO2 de pequena escala que exigem baixas pressões de dessorção. Oferecem capacidades de bombeamento de pequeno e médio porte sem emissão de óleo e fazem isso silenciosamente e com um alto nível de eficiência energética.
VACUBE
Para aplicações que exigem altas velocidades de bombeamento a uma pressão fixa, nossa VACUBE é a solução de vácuo comprovada. Mesmo com fluxos de vácuo flutuantes, seu controle FC com baixo consumo de energia pode adequar sua velocidade de bombeamento a necessidade exata. Como resultado, essa bomba consome apenas a energia que realmente precisa, economizando energia.
Multi-VAControl
Um controlador MultiVAC organiza as suas bombas de vácuo, mesmo quando são tipos diferentes. Com um controlador, você pode gerenciar com precisão seu sistema de vácuo, aumentando ou diminuindo facilmente sua instalação, o que os torna perfeitos para fazendas de CO2 que buscam expandir gradualmente.
Sensores e medidores de vácuo
A Leybold também oferece um amplo portfólio de sensores de vácuo e medidores necessários para controlar os processos. Nossos sensores e medidores são robustos, precisos e respondem rapidamente. Eles são perfeitos para suportar aplicativos CCUS exigentes.
