211service.com
Dabasgāzes ieslēgšana zaļā krāsā
Akmeņogles var būt enerģētikas pasaules netīrais cilvēks, taču tas nav vienīgais fosilais kurināmais, kas cenšas attīrīt savu darbību. Kāds Kanādas jaunuzņēmums saka, ka ir izstrādājis veidu, kā atdalīt oglekli no metāna, tādējādi iegūstot ar ūdeņradi bagātinātu dabasgāzi, kas sadedzina tīrāk un efektīvāk.
Zaļā gāze: Atlantijas ūdeņraža plazmas reaktors (parādīts šeit) atdala ūdeņradi un cieto oglekli no dabasgāzes plūsmas, izmantojot pulsējošus elektriskos lādiņus.
Atlantijas ūdeņradis , kas atrodas Kanādas Ņūbransvikas provincē, paredz, ka tās videi nekaitīgākā dabasgāze patiks komunālajiem uzņēmumiem un rūpnieciskajiem klientiem, kuri vēlas samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas gaidāmajā ierobežošanas un tirdzniecības režīmā. Bet papildu finansiāls ieguvums būtu no pulverveida ogļu melns kas tiek iegūts no gāzes plūsmas. Ja mēs varam iegūt oglekļa vērtību, kas ir pat tūkstošiem dolāru par tonnu, tad mums ir ļoti pārliecinošs ekonomikas modelis, saka Deivids Vāgners, septiņus gadus vecā uzņēmuma prezidents.
Ogli izmanto kā pigmentu tintēs un plastmasā, kā arī gumijas izstrādājumu, piemēram, riepu un rūpnieciski izturīgu šļūteņu, stiprināšanai. Parasti to ražo, daļēji sadedzinot smago eļļu uz lielas liesmas un izfiltrējot oglekļa daļiņas no melnajiem dūmiem. Šis process vidēji izdala aptuveni 2,4 tonnas oglekļa dioksīda uz vienu tonnu ogļu.
Atlantic Hydrogen saka, ka tas var ražot augstas tīrības pakāpes oglekli ar daļu no emisijām un tajā pašā laikā daļēji samazināt dabasgāzes oglekļa saturu. Pieeja, ko uzņēmums sauc par oglekļa uztveršanu un izmantošanu, patērē mazāk enerģijas, nekā parasti tiek saistīta ar oglekļa uztveršanas un uzglabāšanas tehnoloģijām.
Tās pieejas pamatā ir plazmas reaktoru sistēma, ko uzņēmums sauc par CarbonSaver; tā darbojas no 1500 līdz 2500 °C, un to var novietot dažādos cauruļvada punktos: kompresoru stacijās, pazemes uzglabāšanas vietās, pilsētas vārtos, kas piegādā gāzi mājām un uzņēmumiem, kā arī spēkstacijās un rūpniecības objektos, kas saņem dabasgāze.
Reaktora iekšpusē patentētais plazmas deglis impulsē lādiņu, kad dabasgāze plūst cauri, atdalot ūdeņradi no metāna un pārvēršot oglekli cietā vielā, kas līdzinās fotokopētāja tonerim. Pēc tam ūdeņradis atkal pievienojas un saistās ar metāna plūsmu, kā rezultātā tiek iegūta bagātināta dabasgāze. Procesu var pielāgot, lai sajauktu 10 līdz 20 procentu ūdeņraža maisījumu, un pastāv risks, ka dabasgāze var izraisīt cauruļvadu un iekārtu trauslumu un nestabilitāti.
Trīs gadus ilgs izmēģinājuma projekts par 5,7 miljoniem ASV dolāru, kas tika pabeigts martā, nodrošināja 75 kilovatus jaudas, uzrādot daudzsološus rezultātus. Sistēma stundā saražoja aptuveni 25 kubikmetrus dabasgāzes ar 10 procentu ūdeņraža maisījumu. Pārbaudes atklāja, ka izmantotais dzinējs darbojās par 5 procentiem efektīvāk un CO2 izmešu daudzums samazinājās par 7 procentiem. Palielināts ūdeņraža saturs dabasgāzē izraisīja pilnīgāku sadegšanu, samazinot slāpekļa oksīdus. Atlantic Hydrogen saskata potenciālu samazināt slāpekļa oksīdu daudzumu par vairāk nekā 50 procentiem.
Atlantic Hydrogen tagad sadarbojas ar Kanādas lielāko dabasgāzes ražotāju Kalgari EnCana Corp , palielinātā sistēmā, kas var darboties ar augstāku spiedienu. Tas jau ir pierādījis, ka sistēma var darboties ar 150 mārciņām uz kvadrātcollu ar potenciālu palielināties. EnCana šim projektam jau ir ieguldījusi 3 miljonus dolāru. Viņi ir guvuši lielus panākumus, lai sasniegtu darba spiedienu, kas mums būtu nepieciešams mūsu lauka lietojumos, saka Lerijs Veiers, EnCana enerģijas tehnoloģiju un pētniecības viceprezidents. Mēs ceram, ka šī ar ūdeņradi bagātinātā dabasgāze būs augstākās kvalitātes produkts, piemēram, augstākās kvalitātes benzīns.
Tomēr daži nav pārliecināti, ka procesam ir kājas. Oglekļa uztveršanas eksperts Deivids Keits Kalgari universitātes ķīmijas un naftas inženierijas profesors saka, ka ar ūdeņradi bagātinātā dabasgāze būs mazāk enerģētiski blīva, jo tiks uztverts ogleklis. Jūs izmetat pusi enerģijas oglekli, tāpēc es nedomāju, ka tam kādreiz būs plašs pielietojums, viņš saka.
Bet Weiers apgalvo, ka enerģijas blīvuma samazināšanos daļēji kompensē efektivitātes pieaugums sadegšanas laikā, tas ir, ūdeņradis nodrošina pilnīgāku gāzes sadedzināšanu. Un, lai gan CarbonSaver darbībai ir nepieciešama elektrība, plazmas lāpas uzlabojumi ir padarījuši procesu konkurētspējīgu ar enerģiju, kas nepieciešama tvaika metāna reformēšanai, kas ražo aptuveni 95 procentus no šobrīd ASV izmantotā ūdeņraža un izdala apmēram astoņas tonnas CO2. katra saražotā ūdeņraža tonna.
Atšķirība no mums ir tāda, ka mēs no procesa neizlaižam CO2, saka Vāgners, piebilstot, ka procesa priekšrocības ir acīmredzamas, aplūkojot aprites cikla emisijas.
Felipe Čibante Ņūbransvikas Universitātes lietišķās nanotehnoloģiju laboratorijas direktors, ir noslēgts līgums, lai analizētu no plazmas reaktora izplūstošā ogleka fizikālās īpašības. Viņš saka, ka oglekļa ražošana un gala izmantošana ir tas, kas padara Atlantijas ūdeņraža procesu vispievilcīgāko salīdzinājumā ar citām oglekļa emisiju samazināšanas pieejām. Jūsu izvēle ir maksāt kādam, lai tas noņemtu CO2 un to apraktu un zaudētu šo vērtību, vai ņemt šo oglekli produkta izgatavošanai. Tas, ko jūs darāt, ir [tradicionāli ražotā] ogļmelnā produkta, kas rada CO2, aizstāšana.
Čibante un viņa pētnieku komanda strādā ar oglekļa melno ražotāju Kolumbijas ķimikālijas Viņš saka, ka noteikt Atlantijas ūdeņraža oglekļa tirgu, kurā ir ļoti interesantas oglekļa nanostruktūras, kuras mēs vienkārši neredzam no rūpnieciskās ražošanas. Agrīnais pētījums liecina, ka materiālam ir liela virsmas laukums un plānas vistas stieples struktūras, ko sauc par grafēna skursteņiem, padarot to potenciāli ideālu augstas veiktspējas akumulatoru un ultrakondensatoru ražošanā, kā arī strukturāli pastiprinātu izstrādājumu ražošanā.