Flue gases from thermal power plants, primarily coal-fired ones, are the main air pollutants. How to economically and efficiently remove carbon dioxide (CO2) from flue gases? – that is the question.
The concentration of CO2 in the smoke emissions of heat engines is quite low, and its separation is very expensive. If it is possible to reduce the cost of extracting it, then this technology will also solve the challenge set by the XPRIZE Carbon Remova competition – to extract carbon dioxide directly from the atmosphere.
This is possible in the case when the modernized power plants will consume not fossil fuels, but biofuels. Carbon removed from the atmosphere by plants, when burned at thermal power plants, after being removed from flue gases, is buried and is not returned to the atmosphere.
Дымовые газы тепловых электростанций, прежде всего угольных, – главные загрязнители атмосферы. Как экономично и эффективно удалять диоксид углерода (СО2) из дымовых газов? – вот в чём вопрос.
Концентрация СО2 достаточно низкая в дымовых выбросах тепловых двигателей, и её сепарация обходится очень дорого. Если удастся понизить затраты на её извлечение, то такая технология также решит задачу, поставленную на конкурсе XPRIZE Carbon Remova, – извлекать углекислый газ непосредственно из атмосферы.
Это возможно в том случае, когда модернизированные электростанции будут потреблять не ископаемое, а биотопливо. Углерод, изъятый растениями из атмосферы, при сжигании на тепловых электростанциях, после изъятия из дымовых газов подвергается захоронению и не возвращается в атмосферу.
ОХОТА НА ДИОКСИД УГЛЕРОДА В ДЫМОВЫХ ГАЗАХ
The new most promising technology for removing CO2 requires the use of oxygen, which in many cases is not always cheap to produce. The cheapest way is to separate oxygen from the air in large cryogenic air separation plants (ASUs). In the costs of ASU, a significant part is accounted for by energy costs.
Новая самая перспективная технология удаления СО2 требует использования кислорода, производство которого во многих случаях не всегда дёшево. Самый дешёвый способ – выделение кислорода из воздуха на больших криогенных воздухоразделительных установках (ВРУ). В издержках ВРУ значительная часть приходится на затраты энергии.
There is a good prospect of reducing the cost of oxygen production – by about three to four times. The fact is that the world has a free (waste) resource, amounting to hundreds of millions of tons. Its rational use can reduce the price of oxygen production and, accordingly, the price of flue gas purification from CO2. This resource exists in the form of the now untapped refrigeration resource of liquefied natural gas (LNG).
Имеется хорошая перспектива сокращений затрат на получение кислорода – примерно в три-четыре раза. Дело в том, что мире есть даровой (бросовый) ресурс, исчисляемый сотнями миллионов тонн. Его рациональное использование способно понизить цену производства кислорода и, соответственно, цену очищения дымовых газов от СО2. Этот ресурс существует в виде ныне не используемого хладоресурса сжиженного природного газа (СПГ).
Taking into account the potential of Europe and Japan (432 million tons of LNG), the annual accumulation of CO2 from flue gases is about 2.1 gigatonnes. This represents 21% of the CO2 removal requirement, estimated at about 10 gigatonnes per year, to keep global temperature rise below 1.5 or 2°C.
С учётом потенциала Европы и Японии (432 млн т СПГ) ресурс ежегодной аккумуляции СО2 из дымовых газов составляет около 2.1 гигатонны. Это составляет 21% от потребности в удалении CO2, которая оценивается примерно в 10 гигатонн в год: чтобы удержать повышение глобальной температуры на уровне менее 1.5 или 2 °C.
