Programul na Ńional pentru captarea şi stocarea CO2, cu orizont de timp 2020

SIMPOZION NAłIONAL DE INFORMARE

Ing. FILIP George-Radu

Cuprins

Simpozion NaŃional de Informare - Tg. Jiu, 23.11.2010

• In loc de introducere

• Tehnologii de captare a CO2

• Tehnologii de transport al CO2

In loc de introducere

Simpozion NaŃional de Informare - Tg. Jiu, 23.11.2010

• Majoritatea tehnologiilor de captare a CO2au atins scara de proiect demonstrativ.

• Transportul CO2 nu implică probleme tehnice deosebite.

• Stocarea CO2 este posibilă tehnic.

Tehnologii de captare a CO 2

• Tehnologii ajunse la scara de proiect demonstrativ:

» Pre-combustie;» Oxicombustie;» Post-combustie.

• Tehnologii în fază de pilot care promit: » Arderea în buclă chimică;» Membrane moleculare;

Captarea CO 2 Pre-CombustieAsimilat ă direct cu Ciclul Combinat cu Gazeificarea C ărbunelui şi captura integrat ă a CO2 (IGCC – Integrated GaseificationCombined Cycle).

Particularit ăŃi:

• implică gazeificarea (transformarea în gaz de sinteză /gaz sintetic) a unui cărbune de calitate mai bună (lignit superior, huilă, antracit);

• nu se poate aplica la o instalaŃie existentă;

• instalaŃia este complicată şi cu costuri investiŃionale ridicate.

• eficienŃă termică foarte bună, datorită capturii integrate a CO2 şi a utilizării ciclului termodinamic combinat care şi în instalaŃiile uzuale fără gazeificare conduce la eficienŃe mai mari decât ale unei centrale electrice uzuale utilizând un singur ciclu termodinamic;

Captarea CO 2 Pre-Combustie

Cărbune

Gaze fără CO2

CO2 la injec Ńie

Energie electric ă

GAZEIFICARE

TRATARE GAZGaz sintetic

H2

TG G

TA G

C

K

N2

O2

Instala Ńie de separare a aerului

Aer

Aer

Comprimare CO 2

Captarea CO 2 Pre-Combustie

Captarea CO 2 Pre-Combustie

Oxicombustie

ARDEREA COMBUSTIBILULUI CU O2 => GAZE DE ARDERE CONCENTRATE IN CO2.

Particularit ăŃi:• se aplică mai greu centralelor existente;• se pretează la orice fel şi calitate de combustibil;• EficienŃa de reŃinere foarte bună;• Consum propriu tehnologic mai redus faŃă de

tehnologia post-combustie, datorită necesaruuimare de O2 produs în instalaŃia de separare a aerului;

Oxicombustie

Cărbune

Gaze fără CO2

CO2 la injec Ńie

TRATARE GAZ

Aer

N2

O2

TA G

Energie electric ă

Cazan de

abur

Instalatie de separare a aerului

C

Comprimare CO 2

Oxicombustie

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

CO2H2OSO2N2O2

0

10

2030

40

5060

70

8090

100

CO2H2OSO2N2O2

Oxicombustie

Captarea CO 2 Post-Combustie

“SP ĂLARE” CHIMICĂ A GAZELOR DE ARDERE LA IEŞIREA DIN INSTALA łIA DE ARDERE

Particularit ăŃi:•Se aplică cu uşurinŃă după orice tip de instalaŃie de ardere, nouă sau veche şi indiferent de tipul combustibilului;•EficienŃă de reŃinere peste 85%;•Consum energetic ridicat;•InstalaŃie complexa, cu costuri ridicate;•Solventul chimic de reŃinere a CO2 care este în general toxic;•Tehnologie mai bine stăpânită şi dezvoltată;•Integrare mai facilă;•Proces tehnologic relativ simplu;

Cărbune

Gaze fără CO2

CO2 la injec Ńie

Aer

TA G

Energie electric ă

Cazan de

abur

C

Captarea CO 2 Post-Combustie

AbsorberDesorber

(Stripper)

Comprimare CO2

C

Comprimare

CO2

Abur

Captarea CO 2 Post-Combustie

Captarea CO 2 Post-Combustie

Captarea CO 2 Post-Combustie,cu Amoniac R ăcit (Chilled Ammonia)

Tehnologii de captare a CO 2 în fază pilot

• Arderea in bucl ă chimic ă: transferul de oxigen se face utilizând un “purtător solid”, de regulă un metal;

• Membrane moleculare : Gazele de ardere sunt introduse sub presiune într-o incintă separată de o membrană moleculară permisivă doar pentru molecula de CO2, astfel CO2 trece prin membrană şi gazele fără CO2 îşi continuă drumul.

Arderea în bucl ă chimic ă

Membrane moleculare

Transportul CO 2

Transportul CO 2

• Prin conducte: fluid supracritic, p>73,8 bari;

• Cu camionul: lichid, p≈16 bari, t ≈ -50 0C;

• Cu vaporul: lichid, p≈6,5 bari, t ≈ 52 0C

Transportul CO 2

Vă mulVă mulŃŃumesc!umesc!

FILIP GEORGE RADUColectiv SCHIMBĂRI CLIMATICESecŃia Ingineria MediuluiDivizia Energie & Mediu

teltelefonefon: : 004021 20004021 2066 12 6212 62

fax:fax: 004021 210 004021 210 1313 4040

mobilmobil: : 004070040744 701701 3636 45, 45,

radu.filip@ispe.ro