В университете Нагоя, Япония при поддержке компании Toho Gas, разработан эффективный криогенный процесс улавливания атмосферного диоксида углерода путем его превращения в сухой лед. Ключевым преимуществом технологии Cryo-DAC является то, что она основана на использовании холода сжиженного природного газа, имеющего температуру около — 162 градусов по Цельсию. Япония является одним из крупнейших импортеров сжиженного природного газа в мире, на ее долю приходится почти 20% мирового импорта. С тех пор, как Япония впервые импортировала природный газ в 1969 году, мы изучаем способы использования холодной энергии сжиженного природного газа», — объясняет Соичиро Масуда – представитель отдела исследований и разработок компании Toho Gas, и думаем, что наконец нашли решение». Сжиженный природный газ будет испаряться при теплообмене с морской водой. При этом практически бесплатная холодная энергия, вырабатываемая при таком теплообмене, может быть использована в технологии Cryo-DAC для улавливания СО2 из атмосферы, содержащей продукты сгорания того же природного газа.
Из различных процессов прямого улавливания СО2 из воздуха, разрабатываемых во всем мире, Cryo-DAC использует метод, который улавливает и изолирует CO2 с помощью абсорбентов. «Масштабируемость метода абсорбции хорошо подходит для сбора больших количеств CO2, — говорит Масуда. Это включает в себя сбор атмосферного воздуха, содержащего продукты сгорания, поглощение CO2 в растворителе, а затем выделение CO2 из растворителя. Однако в существующих технологиях этот последний этап требует большого количества тепла, получаемого за счет сжигания углеводородного топлива, что сопровождается дополнительным выделением СО2».
В отличие от существующих процессов Cryo-DAC технология, разработанная учеными университета Нагоя, позволяет заменить тепловую энергию углеводородного топлива на практически бесплатную холодную энергию, получаемую в результате теплообмена холодного сжиженного природного газа с морской водой. При этом не происходит дополнительного образования и выделения СО2. Эта холодная энергия охлаждает камеру, соединенную с абсорбентом. В результате охлаждения в камере создается вакуум, под действием которого из жидкого абсорбента выделяется поглощенный СО2. Попадая в холодную камеру этот газ превращается в сухой лед, как это показано на диаграмме. В дальнейшем компания Toho Gas планирует использовать абсорбированный из атмосферы СО2 для производства искусственного топлива путем
реакции СО2 высокого давления с водородом. В настоящее время эти исследования являются частью японской программы исследований и разработок высокоэффективных проектов «Moonshot», финансируемой правительством Японии. К команде исследователей присоединяются также ученые университета Чукё и Токийского университета.
Ближайшей задачей исследовательской группы является поучение растворителя с более высокими поглощающими способностями, а также непрерывного технологического процесса, начиная от абсорбции CO2 и образования сухого льда до превращения последнего в CO2 высокого давления, что необходимо для получения искусственного топлива. Цель состоит в том, чтобы создать непрерывную технологию к 2022 году и достичь производительность в 1 тонну CO2 в год к 2024 году. Группа также стремится разработать оборудование необходимое для коммерческого использования предлагаемой технологии.
Иллюстрация: Улавливать CO2 прямо из окружающего воздуха и производить из него топливо можно будет в промышленных масштабах — ЭкоТехника
ecotechnica.com.ua
Источник: https://www.nature.com/articles/d42473-021-00562-0
Прислал проф. М.Иоелович
