مطالعه جدید مزایای متعدد جذب کربن در جایی که تولید می شود را نشان می دهد

17 جولای 2023 -توسط Ecole Polytechnique Federale de Lozanne

مرزهای سیستم کربناتاسیون مستقیم کانه های معدنی به منابع طبیعی و قابل بهره برداری منیزیم و کلسیم (سرپانتین، ولاستونیت و الیوین) اشاره دارند. تصفیه ضایعات قلیایی به منبع خوراک بستگی دارد و جداسازی مغناطیسی و پیش تصفیه حرارتی اختیاری است. اعتبار: انرژی و علوم محیطی (2023). DOI:

مهندسان EPFL در Sion، سوئیس پتانسیل دستیابی به انتشار خالص صفر و خالص منفی را در بخش‌های صنعتی ضروری از طریق ادغام جذب کربن و صنایع کانی غیر فلزی مستقیماً در خود صنایع نشان داده‌اند. این تحقیق بر بخش های استراتژیک تولید سیمان، تولید فولاد و سوزاندن زباله متمرکز است. این یک رویکرد مقرون‌به‌صرفه و کم‌هزینه برای کاهش انتشار CO2 ارائه می‌کند و از این طریق کمک قابل‌توجهی به دستیابی به اهداف آب و هوایی جهانی دارد.

با نیاز فوری به رسیدگی به انتشار کربن از کارخانه‌ها و تأسیسات صنعتی، تحقیقات آزمایشگاه مهندسی سیستم‌های انرژی و فرآیندهای صنعتی (IPESE) راه‌حلی را برای ادغام جذب CO2 و صنایع کانی غیر فلزی در فرآیند تولید معرفی می‌کند.

کربنات‌های تشکیل‌شده از طریق صنایع کانی غیر فلزی یک راه‌حل ذخیره‌سازی ایمن و طولانی‌مدت برای CO2 فراهم می‌کنند و به طور موثر آن را از جو حذف می‌کنند. به عنوان یک مزیت اکولوژیکی بیشتر، کربن معدنی می تواند به عنوان یک مصالح ساختمانی استفاده شود. این به نوبه خود از استخراج مواد جدید جلوگیری می کند و به کاهش انتشار و اقتصاد دایره ای کمک می کند.

به گفته پروفسور فرانسوا مارچال، رئیس IPESE، این بخش‌های صنعتی کلیدی برای رسیدن به بی‌طرفی کربن به جذب CO2 نیاز دارند.

Marechal می گوید: “دستیابی به صفر خالص را نمی توان تنها با جایگزینی سوخت های فسیلی با انرژی های تجدید پذیر انجام داد. در این مطالعه ما اهمیت اتخاذ یک فرآیند یکپارچه سازی برای کاهش هزینه های جذب و جداسازی را نشان می دهیم.” بر اساس تحقیقات انجام شده، این صنایع یا دستیابی به حالت اکسیداسیون نهایی برای کربن، ضامن ترسیب ایمن و طولانی مدت است و مشکل یافتن مکان های زمین شناسی عمیق برای ترسیب را حل می کند.

استفاده مجدد از مواد یافت شده

تحقیق EPFL توسط Ph.D. دانشجوی Rafael Castro-Amoedo یک رویکرد مهندسی سیستم را به کار می‌گیرد که جذب کربن در صنایع کانی غیر فلزی را مستقیماً در خود بخش‌های صنعتی ادغام می‌کند و از مقادیر زیادی گرمای اتلاف، باقی‌مانده‌های جامد قلیایی و انتشار فرآیند بهره می‌برد. این بخش ها در حال حاضر تقریباً 12 درصد از کل انتشارات اتحادیه اروپا را تشکیل می دهند و کربن را می توان با هزینه 62 و 85 یورو به ازای هر تن CO2 جدا کرد.

هزینه‌های مشروح در این مطالعه، مزایای اقتصادی تا 50 درصد را نسبت به استقرار ضبط و ذخیره‌سازی جداگانه ارائه می‌دهد و اهمیت به کارگیری یکپارچه‌سازی سیستم فرآیند را برجسته می‌کند. از نظر زیست محیطی، به کارگیری این روش منجر به کاهش 860 میلیون تنی CO2 و صرفه جویی 535 میلیارد یورویی در مقایسه با هزینه های اجتماعی کلی عدم اقدام می شود. در چارچوب، این پس انداز در مجموع حدود 130 یورو در سال برای هر شهروند اروپایی خواهد بود.

اجرای موفقیت‌آمیز این راه‌حل متحول کننده نیازمند تلاش قابل توجهی برای مقاوم‌سازی در سراسر صنایع است. این تحقیق نشان می دهد که یک جدول زمانی شش ساله برای مقاوم سازی تاسیسات موجود و ادغام کامل فناوری جذب کربن و این صنایع پیشنهادی ضروری است. این بازه زمانی امکان انتقال تدریجی صنایع به سمت آینده ای پایدارتر و سازگار با آب و هوا را فراهم می کند.

این تحقیق در مجله Energy and Environmental Science منتشر شده است و نشان دهنده گامی مهم در جهت دستیابی به انتشار خالص صفر و خالص منفی در بخش های صنعتی است.

این رویکرد نوآورانه با جذب مستقیم CO2 از کارخانه ها، استفاده از پسماندهای زباله و ادغام مواد معدنی خارجی، راه حلی مقرون به صرفه، کم مصرف، و سازگار با محیط زیست ارائه می دهد. مزایای اقتصادی و صرفه جویی در هزینه های بالقوه مرتبط با راه حل یکپارچه Amoedo یک مورد قانع کننده برای افزایش اقدامات سیاست و اصلاح قیمت گذاری کربن است. با حمایت و همکاری مستمر، این پژوهش پتانسیل ایجاد انقلابی در شیوه‌های صنعتی، کاهش تغییرات آب و هوا و هموار کردن راه برای آینده‌ای پایدار را دارد.