Karbon Yakalama Ve Depolama Teknolojileri

Karbon yakalama ve depolama tek bir teknoloji olmayıp, karbon tutma, sıkıştırma, taşıma ve depolama v.b çeşitli unsurları ve bileşenleri kapsayan bir dizi teknolojinin kombinasyonundan oluşmaktadır. Bu nedenle de yöntemi ve işletilmesi oldukça zor olan karmaşık bir yapıya sahiptir. Başlıca, fosil yakıt kullanan elektrik üretim tesisleri, rafineriler, hidrojen üretim tesisleri, çimento, demir-çelik, petro-kimya endüstrileri gibi alanlarda uygulanabilmektedirler. CO² tutma, baca gazından CO²’in ayrılması, sıkıştırılması, kurutulması, taşınmaya ve depolanmaya hazır hale getirilmesi işlemlerini kapsar. Elektrik enerjisi üretimi için karbon tutma başlıca, yanma sonrası (post-combustion), yanma öncesi (pre-combustion)ve oksi-yakıt yakma (oxy-fuel combustion) teknolojileri kullanılmaktadır. Santralda (konvansiyonel, süper kritik, v.b. santrallar) baca gazında kirletici emisyonlar (SO2, NOX, PM) en aza indirildikten sonra CO² tutma sürecine geçilir.

Yanma sonrası CO² tutma için bazı yöntemler: Solvent ile tutma, Sorbent ile tutma ve Membran ile tutma yöntemleridir. Solvent ile (özellikle monoetanol amin) tutma en az maliyetli, en az enerji kullanan ve gelişmiş, ticarileşmiş bir yöntemdir.

                                                 

Yanma öncesi karbon tutma, entegre gazlaştırma kombine çevrim (Integrated gasification combined cycle - IGCC) santrallarında kullanılmaya uygundur. İlk aşamada kızgın kömür üzerinden buhar geçirilir, sentez gazı (synthesis gas) oluşur.
CxHy + H2O ? xCO + (x+y/2) H2 (sentez gazı)

Sentez gazı kirleticilerden temizlenir.
İkinci aşama: CO + H2O H2 + CO²

CO² solvent (örn. Metanol)yardımı ile tutulur. Kirletici emisyonlar için de-SOX, de-NOx gibi ilave arıtma tesisleri gerekmez.

                                                 

Oksi-yakıt yakma yönteminde, yakıtın yakılmasında hava yerine oksijen kullanılır. Bu nedenle, hava ayrıştırma ünitesi bulunmaktadır. Baca gazında su buharı sıkıştırılırak ve soğutularak ayrılır. Baca gazındaki kirletici emisyonlar arıtılır. Geride kalan CO² sıkıştırılarak depolanmaya hazır hale getirilir. Hava ayrıştığından ve yanma öncesinde azot ayrıldığından dolayı azot oksitler için arıtma sistemi gerektirmez.

                                                 

Sayfa Başına Dön | Anasayfa