Eşleştirme Projesi tr 08 ib en 03

7.14 Atık gaz arıtımı

Bahsedilmesi gereken bazı gelişmeler şunlardır:

Baca gazından yakalayarak SO₂ giderimi ve rejeneratif prosesle likit kükürte dönüşümü.

Biyolojik H₂S giderimi.

Seramik filtre ve dönen partikül ayırıcı dahil olmak üzere yeni gelişmelerle partikül azaltma teknikleri.

CO₂ azaltma teknikleri.

Karbondioksit tutulmasına ve depolanmasına olanak sağlayan yeni teknikler (CCS)

CCS olmayan bir santral ile karşılaştırıldığında, CCS ile bir enerji santrali atmosfere CO₂ salınımını yaklaşık %80–90 oranında azaltabilir. Aynı zamanda, yakalama, taşıma ve depolama için gereken ek enerji sebebiyle, CCS endüstriyel proseslerinde veya enerji santrallerinin genel verimliliğinde kayba neden olur. CCS için gereken ek enerji, tutma sisteminin kendine özgü performansına ve küresel işletmede enerji yönetimine dayanır.

CCS sistemi kurulu bir enerji santrali, CCS kurulu olmayan ve eşdeğer çıktısı olan bir santralden %10–40 daha fazla enerjiye ihtiyaç duyacaktır, bu enerjinin çoğu da yakalama ve sıkıştırma için kullanılır. Örneğin, aralık, üç farklı enerji santralini yansıtmaktadır: Doğalgaz kombineli döngü santralleri için aralık %11–22, Tozlaştırılmış Kömür santralleri için %24–40 ve Entegre Gazlaştırma Kombine Çevrim santralleri için %14–25.

CO₂ yakalanması için teknikler

Bu teknikler halen gelişme aşamasındadırlar. Mevcut teknoloji hayli pahalıdır ve bir CO₂ zincirinde işlem ve masraf açısından birçok belirsizlik mevcuttur.

Üç ana kategoriye ayrılabilirler:

1. Ardıl yakma(post-combustion), kimyasal temizleme ile enerji santralinin atık gazından CO₂ ayrımını zorunlu kılar. CO₂ atık gazdan ayrıldığı için, bu teknoloji, santralin kendisinde büyük değişiklikler yapılmadan mevcut enerji santrallerinde prensipte kullanılabilir. Kullanımıyla ilgili halen önemli ölçüde belirsizlikler olsa da ardıl yakma teknolojisi en eski teknoloji olarak kabul edilir.

2. Yakma öncesi(pre-combustion): Bu teknolojinin yardımıyla, CO₂ yakmadan önce yakalanır. Bu, doğal gazı zengin hidrojen içerikli gaz karışımına dönüştürerek gerçekleşir.CO₂ yakalanması için bu gaz karışımı işlenir ve böylece bu yeni yakıt ‘dekarbonize edilir’ (atık gaz, çok az miktarda CO₂ içerir). Yakma öncesi, gaz türbinlerinin değiştirilmesini gerektirir ve ardıl yakma teknolojisinden daha karmaşık bir teknoloji olarak görülür.

3. Oxy yakıt: Oxy yakıt ile yakma hava yerine saf oksijenle gaz türbininde gerçekleşir. Bu da atık gazın su buharı ve CO₂ içerdiği anlamına gelir ve CO₂ atık gazın soğutulması ile ayrıştırılabilir. Günümüz gaz türbinleri oksijen yakmasında çok düşük performans gösterirler ve şuana kadar oksijen yakmasına daha iyi uyumlu yeni türbinlerin geliştirilmesi için çok az çaba gösterilmiştir. Ayrıca, oksijen üretimi için çok yüksek enerji tüketimi gerekmektedir ve bunu gerçekleştiren teknoloji ise oldukça pahalıdır. Dolayısıyla, oxy yakıt teknolojisi gelişmemiş bir teknolojidir.

Bir enerji santralinden CO₂ yakalama ile bağlantılı masraflar, bütün CO₂ zincirinin maliyetinin yaklaşık üçte ikisine eşitken, taşıma ve depolama yaklaşık üçte birine eşittir.

CO₂ taşıması

CO_2, CO₂ kaynağından depolanacağı jeolojik yapıya taşınmalıdır. Bu taşıma işlemi, boru hattı ile veya gemi ile gerçekleştirilebilir. Taşıma, hem teknoloji hem gerçekçi maliyet kıyaslamalarından dolayı CO₂ zincirindeki en az karmaşık olan aşamadır. Ancak ne olursa olsun CO₂ taşımacılığı enerji ve maliyet açısından önemli kaynaklar gerektirir. CO_2, farklı sıcaklık ve basınçlara çok farklı tepki verdiği için taşıma, borularda veya ekipmanlarda tıkanmayı önlemek için kontrollü bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Taşıma yolu tercihi, emisyon kaynaklarının sayısı, kaynaklardaki emisyon hacmi, depolama alanı ile kaynak arasındaki mesafe ve taşınacak CO₂ hacmi gibi belirli gerekliliklere bağlıdır. Mevcut teknolojiler arasında boru hattı ile taşıma en basit ve en uygun maliyetli yöntem olarak kabul edilmektedir.

CO₂ depolama

Dünya çapında CO₂ depolaması için jeolojik oluşumlarda önemli düzeyde teknik potansiyel mevcuttur. Petrol ve gaz alanları üretimi, kullanılmayan petrol ve gaz alanları ve diğer oluşumlar bu tarz depolama için muhtemel yerlerdir. Faal olmayan rezervuarlar jeolojik açıdan depolama için iyi bir çözümdür, zira bu yapılar milyonlarca yıl boyunca petrolü ve gazı tuttukları için geçirimsiz bir yapıda olmaları mümkündür. Diğer oluşumlar da CO₂ için güvenli depolama alanı olarak kabul edilirler.