Giải pháp chân không cho công nghệ thu gom carbon Hệ thống chân không thông minh cho phép phát triển các công nghệ thu giữ, sử dụng và lưu trữ carbon
Giải pháp chân không để thu gom carbon
Biến đổi khí hậu là một thực tế không thể bỏ qua. Sự gia tăng nồng độ CO2 trong khí quyển do sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch của chúng ta là một trong những lý do chính gây ra sự nóng lên toàn cầu. Sự tăng trưởng công nghiệp, cùng với mức tiêu thụ dầu, than và khí tự nhiên của chúng ta, đang giải phóng CO2 đã bị bẫy trong hàng triệu năm. Để chống lại điều này, các công nghệ thu giữ, sử dụng và lưu trữ carbon (CCUS) đang được phát triển trên toàn thế giới. Những công nghệ này nhằm mục đích giảm phát thải CO2 và thậm chí giảm nồng độ CO2 hiện có trong khí quyển. Mục tiêu chính là thu thập CO2 từ khí thải của nhà máy hoặc trực tiếp từ không khí và sử dụng nó để thay thế nhiên liệu hóa thạch hoặc lưu trữ nó để giảm nồng độ CO2 trong khí quyển.
Công nghệ Sử dụng và Lưu trữ Bẫy Carbon (CCUS) là câu trả lời cho một số thách thức lớn nhất trên thế giới:
- Thu lại CO2
- Sử dụng CO2 và chuyển đổi thành nhiên liệu hoặc nguyên liệu hóa học
- Vận chuyển CO2
- Bảo quản CO2 trong thời gian ngắn
- Lưu trữ CO2 và giữ nó ngoài bầu khí quyển trong thời gian dài
Chân không được sử dụng trong những quy trình thu gom carbon nào?
Thế giới khoa học đang nghiên cứu các phương pháp khác nhau để thu thập, lưu trữ và tái sử dụng cacbon, và đối với hầu hết các công nghệ này, chân không là một yếu tố quan trọng. Một số kỹ thuật mà các công ty đang thử nghiệm bao gồm:
Xử lý trước nhiên liệu hóa thạch và thu gom carbon trước khi đốt cháy
Một trong những công nghệ tiên tiến nhất để thu gom carbon được áp dụng ngay khi nó được khai thác từ các nhà máy hạ nguồn. Bắt CO2 trực tiếp từ nguyên liệu thô giúp ngăn chặn khí thải vào không khí trong quá trình đốt cháy.
Nhiên liệu hóa thạch, chẳng hạn như khí tự nhiên, có thể được chuyển đổi thành hỗn hợp khí hydro và cacbon dioxit (CO2) thông qua một quy trình được gọi là "khí hóa". Quy trình này liên quan đến việc chuyển đổi nhiên liệu hóa thạch thành hỗn hợp khí hydro và carbon dioxide (CO2). Hỗn hợp khí này sau đó được xử lý bằng phản ứng chuyển đổi để chuyển đổi phần lớn CO2 thành carbon monoxide (CO) và hydro. Hỗn hợp khí thu được sau đó được xử lý bằng một quy trình được gọi là hấp phụ dao động áp suất hoặc một công nghệ phù hợp khác để tách CO2 khỏi hydro. Đây là giai đoạn mà công nghệ chân không xuất hiện.
CO2 được tách ra có thể được lưu trữ hoặc sử dụng trong các quy trình công nghiệp khác, trong khi hydro tinh khiết trở thành nguồn năng lượng sạch. Thu gom carbon trước khi đốt thường được sử dụng trong các nhà máy điện chu trình kết hợp khí hóa tích hợp, nơi nó có thể giảm đáng kể lượng khí thải CO2 trong khi cung cấp năng lượng.
Quy trình thu gom carbon sau đốt cháy
Các quy trình này sử dụng dung môi hoặc chất hấp thụ để thu lại CO2 từ "khí thải" công nghiệp. Sau đó, chân không được sử dụng để loại bỏ CO2 thu được khỏi dung môi, một quy trình được gọi là "tẩy" hoặc "tái tạo". Sau khi CO2 được giải phóng và thu thập, nó có thể được lưu trữ để sử dụng tiếp.
Công nghệ thu giữ khí carbon trực tiếp (DAC carbon capture)
Loại công nghệ này thu lại CO2 từ không khí xung quanh, sử dụng chất hấp thụ rắn hoặc chất hấp thụ được tái tạo trong điều kiện chân không. Quy trình tái tạo này giải phóng CO2 thu được để thu gom, tương tự như quá trình xử lý carbon sau đốt cháy.
Công nghệ bơm chân không nào được sử dụng trong quy trình thu gom carbon?
Việc thu giữ và loại bỏ CO2 hầu như luôn liên quan đến việc lọc bằng kỹ thuật hấp thụ - hấp thụ vật lý hoặc hấp thụ hóa học, bất kể giai đoạn nào xảy ra việc thu giữ carbon. Bao gồm các tổ chức sau:
- VPSA (Hấp thụ dao động áp suất chân không)
- Quy trình màng
- Vòng lặp hóa học sử dụng hóa chất gốc amin
Chân không đóng một vai trò quan trọng trong các quy trình này, và chúng tôi có các công nghệ bơm chân không để hỗ trợ chúng. Đối với các ứng dụng Capture Carbon, có thể sử dụng các sản phẩm sau:
- CLAWVAC
- DRYVAC
- Hệ thống VARODRY / VARODRY
- VACUBE
- Đa VAControl
- Cảm biến chân không và đồng hồ đo
CLAWVAC
CLAWVAC
Việc thu gom CO2 thường yêu cầu xử lý một lượng lớn hơi nước cùng với CO2 được thu gom. Bơm CLAWVAC của chúng tôi có hồ sơ đã được chứng minh về việc xử lý thử thách này. Khả năng mở rộng của hệ thống CLAWAC của chúng tôi giúp giải pháp này có thể mở rộng, ngay cả đối với các trang trại CO2 lớn.
DRYVAC
DRYVAC
Gia đình DRYVAC là ngựa công việc của chúng tôi cho nhiều ứng dụng công nghiệp đầy thách thức. Bơm này nổi tiếng về độ tin cậy và thời gian hoạt động. Nó cũng hoạt động với hiệu quả năng lượng cao nhất, đặc biệt là kết hợp với E-Saver. Đây là sự phù hợp hoàn hảo cho thị trường "xanh" đòi hỏi mức tiêu thụ điện năng thấp nhất.
Hệ thống VARODRY / VARODRY
VARODRY
Bơm VARODRY làm mát bằng không khí của chúng tôi phù hợp hoàn hảo cho các cơ sở nghiên cứu hoặc trang trại CO2 quy mô nhỏ yêu cầu áp suất khử hấp phụ thấp. Chúng cung cấp công suất bơm nhỏ và trung bình mà không phát thải dầu và làm điều đó một cách im lặng và với mức hiệu quả năng lượng cao.
VACUBE
VACUBE
Đối với các ứng dụng yêu cầu tốc độ bơm cao ở áp suất cố định, VACUBE của chúng tôi là giải pháp chân không đã được chứng minh. Ngay cả với dòng chân không dao động, bộ điều khiển FC tiết kiệm năng lượng của nó có thể điều chỉnh tốc độ bơm theo yêu cầu chính xác. Do đó, máy bơm này chỉ tiêu thụ nhiều năng lượng như thực sự cần, tiết kiệm năng lượng.
Đa VAControl
Đa VAControl
Bộ điều khiển MultiVAC điều phối bơm chân không của bạn, ngay cả khi chúng là các loại khác nhau. Với bộ điều khiển, bạn có thể quản lý chính xác hệ thống chân không của mình, dễ dàng mở rộng hoặc giảm quy mô lắp đặt, khiến chúng trở nên hoàn hảo cho các trang trại CO2 dần dần muốn mở rộng.
Cảm biến chân không và đồng hồ đo
Cảm biến chân không và đồng hồ đo
Leybold cũng cung cấp danh mục cảm biến chân không và đồng hồ đo rộng rãi cần thiết để kiểm soát quy trình. Cảm biến và máy đo của chúng tôi mạnh mẽ, chính xác và phản ứng nhanh. Chúng hoàn hảo để hỗ trợ các ứng dụng CCUS đòi hỏi khắt khe.
CLAWVAC
Việc thu gom CO2 thường yêu cầu xử lý một lượng lớn hơi nước cùng với CO2 được thu gom. Bơm CLAWVAC của chúng tôi có hồ sơ đã được chứng minh về việc xử lý thử thách này. Khả năng mở rộng của hệ thống CLAWAC của chúng tôi giúp giải pháp này có thể mở rộng, ngay cả đối với các trang trại CO2 lớn.
DRYVAC
Gia đình DRYVAC là ngựa công việc của chúng tôi cho nhiều ứng dụng công nghiệp đầy thách thức. Bơm này nổi tiếng về độ tin cậy và thời gian hoạt động. Nó cũng hoạt động với hiệu quả năng lượng cao nhất, đặc biệt là kết hợp với E-Saver. Đây là sự phù hợp hoàn hảo cho thị trường "xanh" đòi hỏi mức tiêu thụ điện năng thấp nhất.
VARODRY
Bơm VARODRY làm mát bằng không khí của chúng tôi phù hợp hoàn hảo cho các cơ sở nghiên cứu hoặc trang trại CO2 quy mô nhỏ yêu cầu áp suất khử hấp phụ thấp. Chúng cung cấp công suất bơm nhỏ và trung bình mà không phát thải dầu và làm điều đó một cách im lặng và với mức hiệu quả năng lượng cao.
VACUBE
Đối với các ứng dụng yêu cầu tốc độ bơm cao ở áp suất cố định, VACUBE của chúng tôi là giải pháp chân không đã được chứng minh. Ngay cả với dòng chân không dao động, bộ điều khiển FC tiết kiệm năng lượng của nó có thể điều chỉnh tốc độ bơm theo yêu cầu chính xác. Do đó, máy bơm này chỉ tiêu thụ nhiều năng lượng như thực sự cần, tiết kiệm năng lượng.
Đa VAControl
Bộ điều khiển MultiVAC điều phối bơm chân không của bạn, ngay cả khi chúng là các loại khác nhau. Với bộ điều khiển, bạn có thể quản lý chính xác hệ thống chân không của mình, dễ dàng mở rộng hoặc giảm quy mô lắp đặt, khiến chúng trở nên hoàn hảo cho các trang trại CO2 dần dần muốn mở rộng.
Cảm biến chân không và đồng hồ đo
Leybold cũng cung cấp danh mục cảm biến chân không và đồng hồ đo rộng rãi cần thiết để kiểm soát quy trình. Cảm biến và máy đo của chúng tôi mạnh mẽ, chính xác và phản ứng nhanh. Chúng hoàn hảo để hỗ trợ các ứng dụng CCUS đòi hỏi khắt khe.