Documentul analizează procesele de captare a CO2, evidențiind contribuția semnificativă a sectorului energetic la emisiile de gaze cu efect de seră și stabilind ținte pentru reducerea acestora până în 2050. Se discută diverse tehnologii de captare, inclusiv absorbția chimică și membranele polimerice, fiecare având avantaje și dezavantaje specifice. Membranele metalice și ceramice sunt, de asemenea, menționate pentru eficiența lor în separarea gazelor la temperaturi ridicate.

1. ANALIZA PROCESELOR
DE CAPTARE CO2

2. Introducere
• Aproximativ 32 % din gazele cu efect de sera (GES)
sunt generate in cadrul sectorului energetic, din care:
• 83 % CO2;
• 8 % CH4;
• 8 % N2O;
• 1 % freoni;
• Aproximativ 21 % din GES
generate in sectorul
industrial

4. European targets for CO2 storage
 2020 – demonstration
projects;
 2030 – reducing CO2
emissions by 50%;
 2050 –reducing CO2
emissions by 80%;

6. Tehnologii de captare CO2

7. Tipul de tehnologie Necesităţi sistem Avantaje Dezavantaje
Absorbţie chimică
-absorber şi desorber;
-solvent(MEA);
-tehnologii mature;
-potrivit pentru fluxuri de gaze
cu concentraţii scăzute
- consum ridicat de energie pentru
regenerarea solventului;
- cost ridicat;
Absorbţie fizică
-absorber şi desorber;
-solvent (Selexol);
- tehnologii mature;
- solvenţi sunt mai puţin
sensibili la toxinele din fluxul de
gaz;
- folosit doar la fluxurile de gaze de
înaltă presiune;
- cost ridicat;
Adsorbiţie
- paturi absorbante;
- solvent (zioliti)
- potrivit pentru fluxurile de
gaze cu concentraţie scăzută
-consum ridicat de energie;
- cost ridicat;
-eficienţă scăzută
Membranare
- carcasă membrane;
- filtre cu membrane.
- compact;
- potrivit pentru fluxuri cu
presiune ridicată, concentraţii
scăzute;
- consum mare de energie;
-costul echipamentelor este ridicat;
- nu este o tehnologie folosită la
scară.

8. Absorbtie chimica

10. Captarea CO2 utilizand membranele
Membrana acţionează ca o barieră fizică între două fluide,
dar permite un anumit grad de comunicare între acestea.

11. Structura membranelor

12. Membranele polimerice sunt utilizate de mul i aniț
pentru separarea CO2 din amestecuri de hidrocarburi în
industria gazelor naturale si chimica.
Două tipuri de membrane polimerice sunt utilizate
pe scară largă:
 sticloase;
 elastice (polimer din cauciuc) .
Membranele polimerice sticloase sunt cele mai
utilizate membrane industriale datorită selectivităţii
înalte la gaze, acestea având şi proprietăţi mecanice
bune.
Membrane polimerice

13. Membanele metalice sunt realizate în special
pe bază de paladiu, şi au fost utilizate pentru
separarea hidrogenului pentru o perioadă lungă de
timp.
Pentru obţinerea unui flux de hidrogen
transmembranar (cu o puritate a hidrogenului
99.9%) este necesară o membrană de paladiu cu o
grosime de 25 μm. Este necesar ca membrana să
opereze la o temperatură de 370°C, lucreaza la o
presiune de 31 bar.
Membrane metalice

14. Aceste membrane microscopice sunt realizate din oxizi de
aluminiu, titan sau siliciu. Membranele cramice au avantajul
de a fi inerte şi stabile la temperaturi ridicate, condiţii în care
nu reusesc membranele polimerice.
Membrane ceramice

15. O membrană Hollow Fiber (HFM) este un
dispozitiv care poate servi pentru a transfera
gaze sau vapori hidrofobi (compuşi organici
volatili şi semivolatili), între două medii, de
obicei un gaz (aer) şi un fluid (apă).
Procese hibride de absorbţie chimică

16. Modul separare CO2 prin
membrane