В глобальном ответе на изменение климата поглотители углекислого газа играют все более важную роль. Различные типы поглотителей углекислого газа имеют много различий в принципе, производительности, сценариях применения и т. Д.
С точки зрения принципа общие поглотители углекислого газа в основном являются химическим поглощением и физической адсорбцией. Химическое поглощение поглотители углекислого газа в основном полагается на специфические химические вещества для реагирования с диоксидом углерода для достижения абсорбции. Например, некоторые растворы амина могут сочетаться с углекислым газом с образованием таких продуктов, как карбаматы, тем самым достигая цели захвата углекислого газа. Этот метод обладает высокой эффективностью поглощения, особенно для более высоких концентраций углекислого газа. Однако на процесс химической реакции может быть сильно влиять такие условия, как температура и давление, и последующие операции по регенерации, такие как нагревание, необходимы для восстановления производительности поглощения.
Физическая адсорбция поглотители углекислого газа использует адсорбционные свойства пористых твердых материалов для адсорбирования углекислого газа. Например, такие материалы, как активированный углерод и цеолит, имеют большую удельную площадь поверхности, а молекулы диоксида углерода могут быть адсорбированы на поверхности. Физическая адсорбция не включает химические реакции, и процесс является относительно простым и нежным. Его преимущество заключается в том, что он обладает определенной адсорбционной способностью в пределах широкого диапазона температуры и давления, а операция регенерации относительно проста. Адсорбированный углекислый газ может быть десорбирован путем простого снижения давления или повышения температуры. Тем не менее, его адсорбционная способность может быть немного ниже, чем у химических поглотителей поглотителей в некоторых случаях, особенно для низкоконцентрации углекислого газа. Адсорбционная селективность может быть не такой хорошей, как у химического поглощения.
С точки зрения производительности, различные поглотители углекислого газа имеют различную эффективность поглощения, скорость адсорбции\/десорбции, цикл регенерации и другие показатели. Например, новые высокоэффективные химические поглощения могут достичь очень высокой эффективности поглощения углекислого газа, что может достигать более 90% в лабораторных условиях, но в реальных применениях эффективность может быть снижена из-за различных инженерных факторов. Физические поглотители адсорбции обычно имеют более высокую скорость адсорбции и могут адсорбировать большое количество углекислого газа в более короткое время, но на скорость десорбции может повлиять свойства самого материала и условия эксплуатации, и цикл регенерации может быть относительно длинной.
С точки зрения сценариев применения, химические поглощения углекислого газа часто используются для обработки отработанного газа с высокой концентрацией углекислого газа в промышленных процессах, таких как обработка хвостового газа на тепловых электростанциях, цементные растения, сталелитейные растения и другие отрасли промышленности. Отходы, генерируемый в этих отраслях, имеют высокую концентрацию углекислого газа, и преимущества химического поглощения можно полностью использовать для достижения эффективного захвата. Физическая адсорбция поглотителей углекислого газа более выгодна в некоторых небольших сценариях применения с высокими требованиями пространства и оборудования, или в проектах по захвату углекислого газа в сочетании с возобновляемыми источниками энергии из -за их простой работы и возможности работать при комнатной температуре и давлении.
Короче говоря, понимание различий между поглотителями углекислого газа поможет выбрать наиболее подходящую технологию поглощения углекислого газа в соответствии с фактическими потребностями и обеспечит сильную поддержку для содействия глобальному снижению выбросов углерода.
