Technologia membranowa to jedna z najbardziej obiecujących metod wychwytu dwutlenku węgla w przemyśle. W brytyjskim Grimsby zaprezentowano jej działanie w warunkach zbliżonych do przemysłowych – a kluczowym elementem demonstracji był pomiar stężenia CO2 w czasie rzeczywistym. Dane pokazały, że system nie tylko działa, ale robi to z dużą precyzją.
Pomiar, który pokazuje wszystko
Jednym z największych wyzwań technologii wychwytu dwutlenku węgla jest nie tylko samo oddzielenie CO2 od innych gazów, lecz także wiarygodne potwierdzenie skuteczności procesu. W praktyce oznacza to konieczność bardzo dokładnego monitorowania stężenia gazu na każdym etapie instalacji.
Taką demonstrację przeprowadziła firma Cool Planet Technologies (CPT), specjalizująca się w membranowych technologiach wychwytu CO2. W zakładzie pilotażowym w Grimsby w Wielkiej Brytanii zorganizowano pokazy działania modułowego systemu wychwytywania dwutlenku węgla.
3. Kongres Carbon Capture – sprawdź!
W wydarzeniu uczestniczyli przedstawiciele branż szczególnie narażonych na wysokie emisje procesowe – m.in. przemysłu cementowego i wapienniczego. Mogli oni na bieżąco obserwować zmiany stężenia CO₂ przed i po procesie wychwytu dzięki sondzie pomiarowej Vaisala MGP241.
– Dokładny i niezawodny pomiar stężenia CO2 w czasie rzeczywistym ma kluczowe znaczenie dla wychwytywania dwutlenku węgla – podkreślał Andrew Corner, dyrektor generalny CPT.
Technologie wychwytywania dwutlenku węgla są rozwijane przede wszystkim z myślą o sektorach, w których emisje są nieuniknione z punktu widzenia samego procesu technologicznego. Dotyczy to m.in. produkcji cementu, stali czy części procesów chemicznych.
Wychwyt CO2 za pomocą membran
Podczas demonstracji zaprezentowano technologię membranową opracowaną przez CPT we współpracy z ośrodkiem badawczym Helmholtz-Zentrum Hereon w Niemczech.
W przeciwieństwie do wielu innych metod wychwytu CO2 rozwiązanie membranowe nie wymaga stosowania rozpuszczalników chemicznych ani materiałów eksploatacyjnych, które trzeba regularnie uzupełniać lub regenerować.
– Technologia membranowa oferuje szereg zalet w porównaniu z alternatywnymi metodami wychwytywania dwutlenku węgla. Co istotne, nie wymaga żadnych środków chemicznych ani materiałów eksploatacyjnych, a same membrany mają długą żywotność – około pięciu lat – wyjaśniał Torsten Brinkmann z Hereon.
W przypadku rozwiązania CPT wychwycony gaz może zostać skierowany do podziemnego magazynowania, ale także oczyszczony i skroplony, co otwiera możliwość jego wykorzystania w przemyśle – na przykład w sektorze spożywczym.
Odpowiedź na potrzeby technologiczne
Na wczesnym etapie prac nad technologią efektywność modułów membranowych oceniano przede wszystkim przy pomocy modeli symulacyjnych. Bazowały one na danych dotyczących przenikania pojedynczych gazów przez membrany.
Dopiero testy przeprowadzone w instalacji pilotażowej w Grimsby pozwoliły zweryfikować te założenia w praktyce. Porównanie wyników symulacji z rzeczywistymi pomiarami wykazało bardzo wysoką zgodność – różnica wyniosła około 1% przewidywanego poziomu wychwytywania CO2.
W instalacji pracuje pięć sond MGP241, które stale monitorują stężenie dwutlenku węgla w gazie zasilającym, w trakcie procesu separacji oraz w strumieniach permeatu i retentatu. Dane rejestrowane są co sekundę, a wydajność wychwytu obliczana i prezentowana w czasie rzeczywistym.
Czytaj też: Czy wyemitowane CO₂ może wrócić do środowiska? [WIDEO]
– Nasze wstępne badania wskazywały, że sondy Vaisala spełnią nasze rygorystyczne wymagania, ale dopiero instalacja pilotażowa pozwoliła przeprowadzić dokładny bilans masowy i zweryfikować ich precyzję – wyjaśnia Simon Gorringe. – Wyniki potwierdziły wysoką wydajność tych urządzeń.
Sonda MGP241 została zaprojektowana specjalnie z myślą o instalacjach wychwytu CO2, gdzie dotąd brakowało urządzeń umożliwiających precyzyjny pomiar stężenia gazu bezpośrednio w strumieniu procesowym.
Dla operatorów instalacji oznacza to możliwość bieżącej kontroli efektywności systemu i szybkiego reagowania na zmiany parametrów procesu.
Zdjęcie i źródło: CPT
Newsletter
Bądź na bieżąco z branżą OZE
