이산화탄소 생산 공장의 공급 업체로서, 나는 종종이 시설에 사용 된 원료에 대해 질문받습니다. 산업, 상업 또는 환경 적 이유에 관계없이 CO2 생산에 관심이있는 사람에게는 원자재를 이해하는 것이 중요합니다. 이 블로그 게시물에서는 CO2 생산 공장에서 일반적으로 사용되는 다양한 원료를 조사하고 그 중요성을 설명하겠습니다.
화석 연료
생산 공장에서 CO2의 주요 공급원 중 하나는 화석 연료입니다. 석탄, 석유 및 천연 가스는 탄소가 풍부하며 에너지 생성을 위해 연소되면 CO2가 제품으로 방출됩니다. 발전소에서 석탄은 보일러로 연소되어 증기를 생산하여 터빈이 전기를 생산하도록합니다. 이 연소 과정에서, 석탄의 탄소는 공기로부터의 산소와 결합되어 CO2를 형성한다.
천연 가스는 널리 사용되는 화석 연료입니다. 주로 메탄 (CH4)으로 구성됩니다. 천연 가스가 연소 될 때, 화학 반응은 다음과 같습니다 : CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O. 천연 가스 연소에서 생산 된 CO2는 석탄에 비해 비교적 깨끗합니다. 천연 가스는 탄소 대 수소 비율이 낮기 때문입니다.
디젤 및 가솔린과 같은 오일도 일부 산업 공정 및 엔진에도 사용됩니다. 정유소 및 운송 차량에서 석유 연소는 상당한 양의 CO2를 방출합니다. 이러한 화석 연료 - 파생 CO2 배출은 종종 CO2 생산 공장에서 포착 및 가공됩니다. 이러한 배출을 처리하는 전반적인 과정에 대한 자세한 내용은 당사를 방문 할 수 있습니다.이산화탄소 가공 공장.
산업 공정
많은 산업 공정은 CO2를 By -Product로 생성합니다. 가장 중요한 사례 중 하나는 시멘트 산업입니다. 시멘트 생산은 고온에서 가마에서 석회암 가열 (탄산염, CACO3)을 포함합니다. 화학 반응은 CACO3 → CAO+CO2입니다. 이 과정은 시멘트를 생산하는 데 필수적이지만 대기로 다량의 CO2를 방출합니다. CO2 생산 공장은 시멘트 공장 에서이 CO2를 포착하여 다양한 응용 분야에서 정화 할 수 있습니다.
철강 산업은 CO2의 또 다른 주요 이미지입니다. 고로 공정에서, 철광석은 코크 (탄소 형태)를 사용하여 철으로 감소된다. 코크스의 탄소는 산소와 반응하여 CO2를 형성합니다. 또한, 강철의 플럭스로 사용되는 석회암은 공정을 해제하기 위해 분해됩니다. 우리의CO2 복구 장치이러한 산업 공정에서 CO2를 효율적으로 캡처하고 복구하는 데 사용할 수 있습니다.
화학 산업은 또한 제품으로 CO2를 생산합니다. 예를 들어, 암모니아 (NH3)의 생산에서 천연 가스의 증기 개질은 수소를 생산하는 데 사용됩니다. 이 과정에서 CO2는 By -Product로 생성됩니다. 반응은 CH4+H2O → CO+H2 및 CO+H2O → CO2+H2이다. 이 CO2는 식품 및 음료 산업에서, 예를 들어, 탄산 청량 음료에서 포착하여 사용될 수 있습니다.
바이오 가스
바이오 가스는 CO2의 재생 가능한 공급원입니다. 농업 폐기물, 분뇨, 하수 슬러지 및 음식물 쓰레기와 같은 유기물의 혐기성 소화를 통해 생산됩니다. 바이오 가스의 주요 성분은 소량의 다른 가스와 함께 메탄 (CH4) 및 CO2입니다. 혐기성 소화 과정은 산소가없는 경우 박테리아에 의해 수행됩니다. 유기 물질은 더 간단한 화합물로 분해되고 메탄과 CO2는 말단 제품으로 생산됩니다.
바이오 가스의 조성은 일반적으로 약 50-75% 메탄과 25-50% CO2를 포함합니다. 순수한 CO2를 얻으려면 바이오 가스의 메탄을 분리해야합니다. 이것은 흡수, 흡착 및 막 분리와 같은 다양한 분리 기술을 통해 수행 될 수 있습니다. 일단 메탄이 제거되면, CO2는 항구 성장을 향상시키기 위해 원예 산업과 같은 다른 응용 분야에서 추가로 정제되고 사용될 수 있습니다. 우리의상업용 CO2 포획 플랜트바이오 가스 - 파생 된 CO2 포획 및 정제를 처리하는 데 효과적으로 사용될 수 있습니다.
직접 공기 캡처
DAC (Direct Air Capture)는 주변 공기에서 직접 CO2를 포착하는 것을 목표로하는 비교적 새로운 기술입니다. 공기 중 CO2의 농도는 상대적으로 낮지 만 (최근의 데이터 중 백만 분당 약 410 부)이 기술은 대규모 팬을 사용하여 공기를 캡처 유닛으로 끌어 당깁니다. 장치 내부에서 화학적 흡착제는 CO2를 선택적으로 포착하는 데 사용됩니다. 흡착제는 가열에 의해 재생 될 수 있으며, 포획 된 CO2를 농축 형태로 방출 할 수있다.
DAC는 특히 기술이 개선되고 비용이 더 효과적으로됨에 따라 CO2의 중요한 공급원이 될 가능성이 있습니다. 또한 다른 탄소 활용 기술과 함께 사용하여보다 지속 가능한 탄소 사이클을 만들 수 있습니다.
다른 원료의 중요성
이산화탄소 생산 공장을위한 원료 선택은 몇 가지 요인에 달려 있습니다. 화석 연료는 쉽게 구할 수 있으며 CO2의 전통적인 공급원이었습니다. 그러나 그들의 사용은 높은 온실 가스 배출 및 환경 문제와 관련이 있습니다. 산업 공정은 규모가 크고 농축 된 이산화탄소 공급원을 제공하므로 캡처 및 프로세스가 더 쉬워집니다. 바이오 가스는 폐기물 관리에 도움이되고 화석 연료에 대한 의존을 줄이는 재생 가능한 옵션입니다. Direct Air Capture는 대기에서 CO2를 제거하여 기후 변화 완화에 기여하는 방법을 제공합니다.
CO2의 응용
이들 원료에서 생산 된 CO2에는 광범위한 응용 분야가 있습니다. 식음료 산업에서 CO2는 청량 음료, 맥주 및 반짝이는 와인에 탄산에 사용됩니다. 식품의 동결 및 냉장에도 사용됩니다. 의료 분야에서, CO2는 복강경 수술에 사용되며, 여기서 복강을 팽창시키는 데 사용되어 외과 의사에게 명확한 견해를 제공합니다.
석유 및 가스 산업에서 CO2는 강화 된 오일 회수 (EOR)에 사용됩니다. CO2를 오일 저장소에 주입함으로써, 오일의 점도가 감소되고, 오일을보다 쉽게 추출 할 수있다. 원예 산업에서 CO2는 온실에서 식물의 성장률과 수율을 높이는 데 사용됩니다.
결론
결론적으로, CO2 생산 공장에 사용 된 원료는 화석 연료 및 산업에서 제품에서 바이오 가스와 같은 재생 가능한 공급원 및 직접 공기 캡처와 같은 혁신적인 기술에 이르기까지 다양합니다. 각 원료에는 고유 한 장점과 과제가 있으며 원료 선택은 가용성, 비용 및 환경 영향과 같은 요인에 달려 있습니다.
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참조
- IPCC (기후 변화에 관한 정부 간 패널). 기후 변화 2022 : 기후 변화 완화.
- 국제 에너지 기관 (IEA). 연료 연소로 인한 CO2 배출.
- 미국 화학 학회. 산업 및 공학 화학 연구 저널 (CO2 캡처 및 활용에 관한 연구를 다루고 있음).
