Kvaliteetsete süsiniku kogumise tehnoloogiate ümber on palju juttu, kuid tundub, et need on alati 10–20 aasta kaugusel kaubanduslikust mastaabist. Seega pole meil praegu olnud muud valikut, kui loota madalama kvaliteediga ja looduspõhistele süsiniku püüdmise lahendustele. Kuigi need lahendused on suurepärased võimalused, on nendega üldiselt seotud mingisugune püsimatus. Näiteks puu istutamine on hea lahendus, kuid kui see puu sureb või põleb, vabaneb selle talletatud süsinik keskkonda tagasi.
Peamised esilekerkivad uuendused süsiniku püsivaks sidumiseks hõlmavad biosüsi, tugevdatud kivide ilmastikukindlus, ja süsiniku mineralisatsioon – viimane on selle ajaveebi fookuses.
Süsiniku mineraliseerimine
Süsiniku mineraliseerumine on protsess, mis jäljendab Maa esmast süsinikdioksiidi (CO2) reguleerimise meetod. Maa muundab loomulikult CO2 miljonite aastate jooksul atmosfääris kivimiteks või mineraalideks. Meie ookeanides eraldavad isegi elusolendid CO2 nende eksoskeletidesse (nt kestad, korallrifid jne), mis maetakse nende suremisel merepõhja alla ja mille taaskasutamine atmosfääri võtab aega sadu miljoneid aastaid.
Looduslik mineralisatsioonitsükkel on suhteliselt lihtne; looduslik mineraliseerumine ei suuda aga ülemäärase COga sammu pidada2 mida inimesed on loonud. Praegu suudab looduslik mineralisatsioon siduda ainult 0.7 GT CO-d2 aastas. Kahjuks eraldavad inimesed peaaegu 36 GT liigset CO2 heitkogused aastas (IEA 2022).
Kuigi protsess on suhteliselt lihtne, kulus teadlastel umbes 20 aastat tagasi, et mõista reaktsiooni taga olevat kineetikat, et nad saaksid seda laboris jäljendada. Süsiniku mineralisatsioon püüab kinni CO2 karbonaatsete mineraalide kristallstruktuuri, mille tulemuseks on selle püsiv sekvestreerimine. Seda tehakse nii kohapeal kui ka ex-situ viisil.
Kohapealsete operatsioonide puhul CO2 ja vesi süstitakse maa alla, et luua kaltsiumkarbonaadi derivaat, mis salvestab süsinikdioksiidi2 reageerimisel kaltsiumi/magneesiumi sisaldavate mineraalidega. Kohapealsed toimingud sõltuvad keskkonnatingimustest ning maa-aluste reservuaaride pragudest võivad lekkida gaasid ja vesi.
Sisenege Greenore'i
Greenore, hiljuti nimega an APAC Cleantech 25 ettevõte, on Columbia ülikoolist välja töötatud ja selle asutas Xiaozhou (Sean) Zhou, kes uuris säästvat raua tootmist ning süsiniku sidumise ja kasutamise protsesse. Greenore muudab raua ja terase tootmise kõrvalsaaduse, räbu, keemiatoodeteks (kaltsium/magneesiumkarbonaat, raudoksiid, ränidioksiid, alumiiniumoksiid ja haruldaste muldmetallide kontsentraat), tarbides samas CO2 reagendina. Greenore on välja töötanud katalüsaatori, mis jäljendab Maa looduslikku mineraliseerumisprotsessi ilma ajapiiranguta.
Greenore saavutab selle ex-situ mineralisatsiooni kaudu, mis jäljendab maapealset in situ mineralisatsiooni. Tänu suurele saadavusele saab leeliselisi tööstuslikke tahkeid jäätmeid kasutada ex situ mineraliseerimiseks, nagu terasräbu, rauaräbu, aheraine, tsemendijäätmed ja palju muud. Need materjalid on üldiselt rikkad kaltsiumi/magneesiumipõhiste mineraalide poolest, mis võivad süsinikdioksiidi siduda2 kiiremini kui muud looduslikud ilmastikuprotsessid.
Greenore'i süsiniku mineraliseerimise raja põhimõte
Greenore'i sõnul on terasetootmise dekarboniseerimine ja tootmisest tekkivate jäätmete vähendamine ülemaailmne probleem, kuna see moodustab 7% inimtekkeliste süsinikdioksiidi heitkogustest. Hiinas on hinnanguliselt 660 miljonit tonni CO2 potentsiaalne sekvestreerimisvõime pärandräbujäätmetest, kus Ühendkuningriigis on hinnanguliselt 190 miljonit tonni CO2 sekvestreerimisvõime. Need jäätmed visatakse tavaliselt ära prügilasse, kus need kujutavad endast keskkonnaohtu. Räbupõhine süsiniku mineraliseerumine mitte ainult ei vähenda CO2 heitkoguseid, kuid kasutab ka jäätmete utiliseerimist, muutes selle tulutoovaks võimaluseks kaasamiseks.
Greenore vähendab oma üldkulusid, kasutades lähteainena tööstusjäätmeid ning selle süsinikdioksiidi kogumise ja kasutamise (CCU) lahendused on CO vahemiku ja ulatuse suhtes paindlikud.2 allikatest. Süsinikku saab hankida ümbritsevast õhust, suitsugaasidest jne ning seda saab eraldada mis tahes CCU-tehnoloogia abil, nagu punktallikas või otsene õhuhõive (DAC).
Greenore'i protsess muundab kuni 0.2-0.25 tonni CO2 tonni jäätmeräbu ehk 1,248 kg CO kohta2 1,000 kg terasräbu kohta, mida on töödeldud minimaalse reaktiivide ja kemikaalidega, mida kasutatakse ja ringlusse võetakse. Pärast töötlemist eraldatud CO2 saab kasutada lähteainena tsemendi, paberi valmistamise, värvide, 3D-printimise, plastide jne jaoks.
Greenore'i ex-situ protsess on modulaarne, kuid suudab töödelda suhteliselt suuri räbujäätmeid. Tavaline moodul suudab töödelda 50 10 tonni räbu aastas või XNUMX XNUMX tonni CO2. Mooduli saab seadistada tsentraliseeritud turgudel mudelil "Ehita, oma, käitage", kuid litsentsimine võetakse kasutusele ka piirkondade jaoks, kus turud alles kasvavad. See on äratanud partnerlussuhteid selliste suurte mängijatega nagu POSCO, SD Steel, Harsco ja palju muud.
Koostöös terasetootja Baotou Steeliga alustas Greenore oma esimest räbupõhise süsiniku mineraliseerimistehase kaubanduslikku ulatust. Tehas tootis edukalt oma esimese partii kaltsiumkarbonaati 2023. aasta juulis. Jaanuaris tegi Greenore koostööd plastile ja paberile taaskasutatava alternatiivi LIMEXi arendajaga TBM. Greenore'i CCU kaltsiumkarbonaat integreeritakse TBM-i LIMEX materjaliga.
Tulevikku vaadates ei piirdu Greenore räbuga. Veebruaris lõpetas Greenore Amperex Technology Limitedi (ATL) juhitud A-sarja vooru, et uurida akude ringlussevõttu. "Põhimõtteliselt saab süsihappe kasutamise keemiat rakendada liitiumakude ringlussevõtuks, " ütles Zhou.
Kuna valitsused, tööstused ja uurimisasutused teevad koostööd süsiniku mineraliseerimise tehnoloogiate edasiarendamiseks ja kasutuselevõtuks, sillutavad innovaatorid nagu Greenore teed süsiniku mineralisatsiooni kaubanduslikult kättesaadavaks muutmiseks. Ja kuigi see tehnoloogia ei pruugi olla nii konkurentsivõimeline kui teised CDR-meetodid, on see püsiv süsiniku sidumise viis, mis pole mitte ainult jäätmekäitluslahendus, vaid seda saab kasutada isegi väärtuslikes toodetes. Selle potentsiaali realiseerimine nõuab aga jätkuvat innovatsiooni omaksvõtmist, märkimisväärseid investeeringuid selle infrastruktuuri ja koostööd muude sektorite vahel, mis ei hõlma raua- ja terasräbujäätmeid.
- SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
- PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
- PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
- PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
- PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
- Allikas: https://www.cleantech.com/how-industrial-waste-is-enabling-carbon-mineralization/