Il est tout aussi important de comprendre comment mieux capturer le CO2 est certainement de comprendre comment l’utiliser. Une toute nouvelle étude détaille exactement comment le CO2 peut être transformé en méthane, le principal élément du gaz naturel synthétique. Ici, Jotheeswari Kothandaraman, chimiste du PNNL et auteur de la nouvelle recherche, détient un échantillon associé au méthanol, qui a un nombre d’applications beaucoup plus important que le méthane. Crédit : Photographie d’Andrea Starr | Laboratoire national du nord-ouest du Pacifique
Méthane fabriqué à partir de CO deux De plus, l’hydrogène renouvelable ouvre une nouvelle voie vers une capture de carbone moins chère.
Dans le cadre de leurs efforts continus pour rendre le captage du carbone moins coûteux, les chercheurs du Western National Laboratory de la Division of Energy nous proposent une méthode pour convertir le dioxyde de carbone prélevé (CO 2 ) en méthane, principal composant du gaz naturel.
En rationalisant le processus de longue date par lequel le CO deux peut être converti en méthane, la nouvelle technique des chercheurs en particulier réduit les composants nécessaires au fonctionnement de la réponse, l’énergie nécessaire pour l’alimenter et, éventuellement, le prix de vente du gaz.
Un acteur chimique vital généralement connu sous le nom d’EEPA rend la procédure possible. EEPA est vraiment un solvant développé par le PNNL qui arrache le CO 2 à partir des gaz de combustion des arbustes électriques, retenant l’essence à effet de serre afin qu’elle puisse être transformée en produits chimiques utiles.
Plus tôt cette année, les experts du PNNL ont révélé que l’utilisation de l’EEPA dans les usines de renforcement pourrait réduire le prix de la capture de carbone à 19 % inférieur aux coûts standard du marché, le prix le plus bas enregistré pour la capture de carbone. Maintenant, dans une recherche publiée le 21 août 2021, dans la revue ChemSusChem , l’équipe révèle une toute nouvelle incitation, le gaz organique moins cher, pour réduire encore les coûts.
Par rapport à la méthode conventionnelle de conversion du méthane, la nouvelle procédure nécessite une dépense initiale qui coûte trente-deux pour cent de moins. Les frais de procédure et d’entretien sont 35 % moins chers, faisant baisser la valeur du gaz de synthèse de 12 %.
Le rôle du méthane dans le captage du co2
Diverses méthodes pour convertir ENTREPRISE 2 en méthane sont connus depuis longtemps. Néanmoins, la plupart des procédés dépendent de températures élevées et sont donc souvent trop coûteux par rapport à une utilisation commerciale généralisée.
En plus de la production géologique, le méthane pourrait être produit à partir de CO renouvelable voire recyclé 2 sources, et peut être pris comme combustible seul ou comme L 2 fournisseur d’énergie. Bien qu’il s’agisse d’un gaz à effet de serre et qu’il exige une gestion minutieuse des chaînes d’approvisionnement, le méthane a ses propres applications, allant de l’utilisation domestique aux procédures industrielles, a déclaré Jotheeswari Kothandaraman, rédacteur en chef et chimiste du PNNL.
« À l’heure actuelle, un grand gaz naturel moins cher utilisé aux États-Unis doit être pompé hors de la surface », a déclaré Kothandaraman, « et on peut s’attendre à ce que la demande augmente avec le temps, même dans le cadre des voies d’atténuation des changements climatiques. Le méthane créé par ce processus, fait de l’utilisation de déchets de CO 2 et de l’hydrogène d’origine renouvelable – pourrait offrir une solution alternative pour les services publics et les consommateurs à la recherche de gaz avec un élément renouvelable et une empreinte carbone plus faible. ”
Calcul des coûts et capture du carbone
Pour explorer l’utilisation de l’EEPA dans la conversion de l’ENTREPRISE 2 au méthane, Kothandaraman et ses collègues auteurs ont analysé les fondements moléculaires de la réaction, puis ont évalué le coût de l’exécution de la procédure à grande échelle dans un arbuste électrique de 550 mégawatts.
Classiquement, les exploitants d’arbustes peuvent capturer du CO deux en utilisant des solvants spéciaux qui éteignent l’essence de combustion avant qu’elle ne soit libérée des cheminées de l’usine. Mais ces solvants traditionnels ont une teneur en eau relativement élevée, rendant la transformation du méthane difficile.
L’utilisation de l’EEPA au lieu de cela diminue l’énergie nécessaire pour alimenter une telle réaction. Les économies particulières découlent en partie de la capacité de l’EMEPA à faire du CO 2 se dissolvent plus facilement, ce qui signifie que moins de pression est nécessaire pour exécuter la transformation.
L’évaluation des auteurs a identifié plus d’économies de coûts, dans la mesure où l’ENTREPRISE 2 capté simplement par EEPA peut être transformé en méthane sur le site web. Traditionnellement, le CO 2 est éliminé par des solvants riches en eau et envoyé sur le site Web pour être converti ou même stocké sous terre. Sous la nouvelle méthode, prise de CO deux pourrait être mélangé avec de l’hydrogène renouvelable et un catalyseur à l’intérieur d’une chambre simple, puis chauffé à cinquante pour cent de la pression utilisée dans les méthodes conventionnelles pour créer du méthane.
La réponse est efficace, ont déclaré les auteurs en particulier, passant de 90 % de l’entreprise capturée 2 au méthane, bien que l’empreinte de gaz à effet de serre finale dépende de ce que le méthane peut être utilisé pour faire. Et EEPA capture plus de quatre-vingt-quinze pour cent de l’ENTREPRISE 2 émis dans les fumées. Le tout nouveau processus dégage également une chaleur supplémentaire, fournissant de la vapeur pour la génération de force.
Produire plus de COMPANY 2
Le processus chimique mis en évidence dans le document représente un chemin particulier parmi d’autres, a déclaré Kothandaraman, exactement où le CO capturé 2 peut être utilisé comme matière première pour produire d’autres produits chimiques précieux.
Les chercheurs du PNNL développent généralement des technologies afin de capter le CO2 par le biais des émissions industrielles et de l’atmosphère. Ici, Casie Davidson, responsable de l’industrie de la gestion du CO2 et du marché des énergies précieuses, clarifie les systèmes d’atténuation du CO2 et la manière dont ils pourraient être mis en place à grande échelle. Pointage de crédit : Présentation par Casie Davidson | Laboratoire national de l’Ouest
« Je serai ravie de pouvoir faire en sorte que ce processus fonctionne aussi efficacement pour le méthanol qu’il le fait maintenant pour le méthane », a déclaré la dame. « C’est notre objectif à long terme. ” Le méthanol a beaucoup plus d’applications que le méthane, a déclaré Kothandaraman, qui a cherché à découvrir les réactions catalytiques particulières qui pourraient produire du méthanol à travers le CO deux conçu depuis environ une décennie. Produire des plastiques à partir de CO prélevé deux peut être une autre voie que le groupe envisage d’explorer.
« Il est important que nous ne capturions pas seulement la SOCIÉTÉ 2 , mais trouvez des moyens avantageux de l’utiliser », a déclaré Ron Kent, directeur de la croissance des technologies avancées chez SoCalGas, « et cette recherche offre une voie rentable pour faire quelque chose de précieux à partir de déchets CO deux . ”
Référence : « Capture et conversion intégrées associées au CO deux Utilisation d’une entreprise de post-combustion pauvre en eau 2 Capture Solvent » de David Heldebrant, Jotheeswari Kothandaraman, Ashton Saavedra Lopez, Yuan Jiang, Eric G. Walter, Sarah G. Burton et Robert A. Dagle, 21 août 2021, ChemSusChem .
DOI : 10. 1002 / cssc. 202101590
Cette étude particulière a été soutenue par SoCalGas ainsi que par le compte et le bureau de commercialisation de la technologie du ministère de l’Énergie associés à la science.
Avec Kothandaraman, les auteurs sont les scientifiques du PNNL Ashton Saavedra Lopez, Yuan Jiang, Eric Deb. Walter, Sarah M. Burton, Robert The. Dagle et Brian J. Heldebrant, qui est également titulaire d’une nomination mutuelle à l’Université d’État de Wa.
