دانلود اصل مقاله انگلیسی در 10 صفحه
دانلود ترجمه  فارسی به صورت فایل پی دی اف و وورد در 10 صفحه


جذب و ذخیره کربن (CCS)

1.1   محدودیت‌های کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای

کاهش گازهای خروجی دی اکسید کربن با بکارگیری هر یک یا همه فرایندهای زیر طبیعا محدودیت‌هایی دارد.

سیمان ترکیبی:

محدودیت‌هایی که توسط مقامات تعیین شده  را نمی‌توان از آن سرپیچی کرد تا زمانی که  استانداردهای نسبی سیمان اصلاح و بازبینی شوند.

در حال حاضر تقریبا همه کشورها سیمان ترکیبی می‌سازند. گستردگی زیادی برای افزایش مقدار کمی آن وجود ندارد.

بهبود بهره‌وری سوخت:

با بررسی وضع کنونی، کاهش مصرف سوخت گستردگی خیلی  کمی  در هنر ساخت سیمان دارد (از 700kcals تا 650 kcal/kg) مگر اینکه آجرسازی در دمای پایین‌تری انجام بشود.

استفاده  از سوخت‌های فرعی/جایگزین/ و سوخت کربن خنثی:

هنوز بسیاری از کشورها باید به پتانسیل کامل جایگزینی سوخت فسیلی با سوخت‌های کربن خنثی /جایگزین برسند، اگر چه کشورهای اروپائی به نظر می‌رسد به سطح صفر هزینه‌های سوخت رسیده‌اند.

اما بطور کلی سوخت‌های جایگزین می‌توانند با سوخت فسیلی حدود 40-20% جایگزین شوند.

بازیافت انرژی زباله‌ها [1](WHR):

کشورهای توسعه یافته پیشرفت خوبی در این مسیر داشته‌اند. تولیدکنندگان مهم مثل هند مسیر طولانی در این راه را طی کرده‌اند. پتانسیل تولید نیرو با نصب و راه‌اندازی بازیافت انرژی  زباله به دلیل بهبود کارائی سوخت کاهش یافته است حتی وقتی جدیدترین تکنولوژی‌ها مثل چرخه رانکین اورمات[2] یا چرخه کالینا پذیرفته شده است.

تقریبا 20 درصد احتیاجات کارخانه‌ها می‌تواند با نصب سیستم‌های بازیافت انرژی زباله در این شرایط تامین شود.

1.2   تکنولوژی‌های جذب کربن

حتی اگر انتشار کل دی اکسید کربن از سطح کنونی تقریبی700 کیلوگرم/تن OPC تا 560 کیلوگرم کاهش داشته باشد (رفرنس 1 در مقدمه را ببینید)، کاهش 20 درصدی، سطح انتشار هنوز بیشتر از اهداف تنظیم شده است، بطور مثال 525کیلوگرم/تن کلینکر توسط IPCC [3]تنظیم شده است  تا در سال 2020  به این رقم برسند.

بنابراین لازم است تا راه‌های دیگری برای رسیدن به این هدف دنبال شود. احتمالی که بطور جدی دنبال می‌شود این است که دی‌اکسید کربن از گازهای خروجی جذب شود و به شکل مایع با روش مطمئنی ذخیره شود.

1.2.1    طرح‌های جذب و ذخیره کربن برای انرژی حرارتی کارخانه‌ها بررسی می‌شوند. آنها دی اکسید کربن را از دود جدا (گازهای خروجی کوره‌های سیمان)، جمع‌آوری، فشرده‌سازی می‌کنند و به شکل مایع از طریق خطوط لوله‌ منتقل می‌کنند و در مخازن زیرزمینی ذخیره می‌کنند.

1.2.2    تکنولوژی‌هایی برای  فشرده سازی و انتقال وجود دارند. تکنولوژی‌های جذب در مراحل مختلف رشد و توسعه هستند. برخی در مقیاس‌های کوچکی رشد کرده‌اند اما هنوز هیچکدام در وسعت مورد نیاز کارخانه  سیمان امروز رشد نکرده‌اند.

1.3   بطور کلی سه نوع طرح جذب کربن وجود دارد:

1. پیش از احتراق
2. احتراق و سوخت
3. پس از احتراق

1.4   طرح‌های پیش از احتراق

تصور می‌شود که سوخت فسیلی با هیدروژن به عنوان سوخت جایگزین شده است. هرچند این تکنولوژی هنوز در کارخانه سیمان آزمایش نشده است. چون هیدوژن قابل احتراق است و نمی تواند به تنهایی بکار رود و باید با نیتروژن یا بخار رقیق شود.