Principe, itinéraire technique et état de la recherche de la technologie de capture et d'utilisation des usines de production de co2 NEWTEK
Principe
Le principe de la technologie de captage et d’utilisation du dioxyde de carbone est principalement divisé en trois étapes :capture, conversion et utilisation.
Capturer
Capter le dioxyde de carbone provenant de sources d'émissions industrielles telles que les centrales électriques au charbon et les aciéries grâce à des technologies telles que les adsorbants et la séparation par membrane. L'adsorbant est un matériau avec une surface spécifique élevée et une structure poreuse qui peut adsorber sélectivement le dioxyde de carbone ; la séparation membranaire utilise la différence de perméabilité des différents matériaux au dioxyde de carbone pour réaliser la séparation du dioxyde de carbone.
Conversion
Convertissez le dioxyde de carbone capturé en produits chimiques ou carburants précieux grâce à des technologies telles que la photocatalyse et l'électrocatalyse. La conversion photocatalytique utilise l'énergie lumineuse pour exciter les catalyseurs afin de provoquer des réactions chimiques du dioxyde de carbone ; La conversion électrocatalytique convertit le dioxyde de carbone en carburants ou produits chimiques par le biais de réactions électrochimiques.
Utilisation
Les produits chimiques ou carburants convertis sont utilisés dans la production d’électricité, les transports et dans d’autres domaines pour parvenir à une utilisation durable de l’énergie.
Parcours technique
La voie technique de la technologie de captage et d’utilisation du dioxyde de carbone comprend principalement les directions suivantes.
Recherche et développement d'adsorbants efficaces
Développer des adsorbants avec une capacité d’adsorption élevée et de bonnes performances de régénération pour améliorer l’efficacité de capture du dioxyde de carbone.
- Optimisation de la technologie de séparation membranaire
Améliorez les performances des matériaux membranaires et améliorez l'efficacité de séparation et le flux de la technologie de séparation membranaire.
- Percée dans la technologie de conversion photocatalytique
Développer de nouveaux photocatalyseurs pour améliorer l’efficacité de conversion et la sélectivité de la technologie de conversion photocatalytique.
- Innovation de la technologie de conversion électrocatalytique
Développer des électrocatalyseurs efficaces pour parvenir à une conversion et une utilisation efficaces du dioxyde de carbone.
- Intégration et optimisation du système
Intégrez et optimisez les technologies de capture, de conversion et d’utilisation pour former un système ayant une valeur d’application pratique.
Statut de recherche
À l'heure actuelle, la recherche sur les technologies de captage et d'utilisation du dioxyde de carbone dans le domaine des énergies nouvelles a réalisé certains progrès.
Application dans une usine de production de co2
En utilisant des adsorbants à haute efficacité, le dioxyde de carbone présent dans les gaz de combustion peut être capturé. Dans une centrale électrique au charbon de 600 MW, plus d’un million de tonnes de dioxyde de carbone peuvent être capturées chaque année, ce qui entraîne d’importants effets de réduction des émissions.
En termes de technologie de conversion photocatalytique
Développer un nouveau type de photocatalyseur capable de convertir efficacement le dioxyde de carbone en carburants tels que le méthanol. Dans des conditions de laboratoire, le rendement de conversion du catalyseur a atteint 12 %. De plus, la technologie est encore en cours d’amélioration et devrait être industrialisée.
Technologie de conversion électrocatalytique
Un nouveau type de catalyseur à base de cuivre a été développé pour convertir efficacement le dioxyde de carbone en produits chimiques tels que l'éthylène. Dans les applications industrielles, le rendement de conversion de ce catalyseur atteint plus de 85 %. De plus, cette technologie présente les avantages d’un fonctionnement simple et d’une faible consommation d’énergie, et offre de larges perspectives d’application.
Dans le domaine de l'énergie de la biomasse
En utilisant cette technologie, une grande quantité de dioxyde de carbone peut être capturée et utilisée chaque année. Par exemple, dans une centrale électrique à biomasse, plus de 150 000 tonnes de dioxyde de carbone peuvent être capturées et utilisées chaque année, réduisant ainsi considérablement les émissions de gaz à effet de serre. En outre, cette technologie peut également convertir la biomasse en carburant ou en produits chimiques, améliorant ainsi l'efficacité énergétique de la biomasse.
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