Pacific Northwest National Laboratory -forskaren David Heldebrant fångar svavel och koldioxid från testutsläppsströmmar i en process som kallas Reversible Acid Gas Capture. Upphovsman:Pacific Northwest National Laboratory
USA:s energiproduktion kan öka med hjälp av en förbättrad teknik för koldioxidutsläpp som använder ungefär hälften av energin från dagens standardteknik. Utsläpp från fossila kraftverk kan i sin tur användas för att skörda mer råolja genom att injicera det i underjordiska oljefält.
Billigare koldioxidavskiljning är möjlig med kolfångstlösningsmedel som bara har lite vatten och några organiska molekyler. Dessa kallas "vattenmagra" lösningsmedel och är i fokus för ett nytt papper i American Chemical Society-tidskriften Kemiska recensioner . Granskningsrapporten är en av en handfull artiklar som fokuserar på olika tekniker för koldioxidavskiljning i ett specialnummer av tidskriften.
Det finns några få koluppsamlingsanläggningar i drift idag, och alla förlitar sig på vattenbaserade lösningsmedel som också innehåller kväverika föreningar som kallas aminer. Dessa standardkoluppsamlingslösningsmedel är skickliga på att fånga kol, men kräver mycket värme för att återvinna lösningsmedlen, en process som kallas regenerering. Lösningsmedlen måste utsättas för höga temperaturer för att ångra bindningarna mellan lösningsmedel och kol. Att använda den värmen gör kraftverk mindre effektiva och höjer prislappen för energi som genereras vid kraftverk.
Vattentäta lösningsmedel har utformats för att göra den övergripande kolavskiljningsprocessen mer energieffektiv. De kan bryta kol från använda lösningsmedel vid lägre temperaturer, vilket innebär att de kan återskapas med kallare spillvärme från kraftverk istället för att tappa de mer värdefulla, het ånga som växter normalt använder för att generera el.
Tidningens omfattande granskning av befintlig forskning om dessa nästa generations lösningsmedel fann att tekniken drar ut tillräckligt med kol från kraftverkets utsläpp för att göra det kostnadseffektivt och att det kräver hälften så mycket energi som traditionella lösningsmedel.
Tidningens utveckling stöds av DOE:s Early Career Research Program, som finansierar PNNL -kemisten David Heldebrant för att studera kolfångstens molekylära processer och omvandla infångat kol till användbara produkter som bränslen.