science >> Wetenschap >  >> Chemie

Lagere uitstoot van kooldioxide in het verschiet voor cement

Krediet:Juan Enrique del Barrio, Shutterstock

Beton is het meest gebruikte bouwmateriaal ter wereld. Als een belangrijk onderdeel van beton, cement - en meer specifiek het productieproces ervan - levert een belangrijke bijdrage aan de klimaatverandering. Elk jaar, meer dan 4 miljard ton cement wordt geproduceerd, en deze activiteit is verantwoordelijk voor ongeveer 8 procent van de wereldwijde CO 2 uitstoot. Verrassend genoeg, ongeveer 60 procent van de CO 2 emissies die met deze productie gepaard gaan, komen niet vrij bij de verbranding van fossiele brandstoffen, maar van de chemische reactie in het proces. Met dit uitdagende probleem in gedachten, het door de EU gefinancierde LEILAC-project ontwikkelde een baanbrekende technologie met het potentieel om de uitstoot van de Europese cement- en kalkindustrieën drastisch te verminderen.

Directe scheiding genoemd, de technologie vangt de CO . efficiënt op 2 uitgestoten tijdens de kalk- en cementproductie. Normaal gesproken, wanneer cement wordt geproduceerd, kalksteen wordt afgebroken tot kalk en CO 2 in speciale ovens, of calcinators.

Door de standaardprocesstromen van een traditionele calciner opnieuw te ontwerpen, het LEILAC-systeem maakt pure CO . mogelijk 2 om te worden opgevangen terwijl het uit de kalksteen vrijkomt, terwijl de verbrandingsgassen van de oven gescheiden worden gehouden. De innovatie vereist geen extra chemicaliën en slechts minimale wijzigingen aan de standaard cementproductieprocessen, namelijk de vervanging van de calciner.

Succesvolle testruns

Gecoördineerd door Calix Limited, het project voltooide onlangs met succes zijn voorbereidende testruns in een cementfabriek in Lixhe, in het oosten van België. Door gebruik te maken van de nieuwe technologie op zowel cement- als kalkmeel, het LEILAC-team heeft met succes de scheiding van CO . aangetoond 2 met meer dan 95 procent zuiverheid.

"Hoewel er nog uitdagingen in het verschiet liggen om volledige ontwerpcapaciteit te bereiken, we hebben veel doorbraken bereikt op veel belangrijke gebieden van de technologie, ", zegt Calix's oprichter en hoofdwetenschapper Mark Sceats in een artikel op de website van het Australische productietijdschrift "Industry Update". 2 emissies van de productie van kalk en cement en heeft het potentieel om andere technologieën te overtreffen, zowel qua timing als qua kosten."

Hoewel nog niet op volledige ontwerpcapaciteit, de technologie is veelbelovend als een manier voor de cementindustrie om haar uitstoot te verminderen zonder noemenswaardige energie- of kapitaalkosten. Als de industrie de EU wil helpen bij het behalen van haar doelstelling om de CO .-uitstoot te verminderen 2 uitstoot met ten minste 80 procent tegen 2050, dan zal het koolstofafvang moeten implementeren in ongeveer twee derde van zijn fabrieken.

Volgende, LEILAC (Low Emissions Intensity Lime and Cement) zal enkele inbedrijfstellingsproblemen oplossen die normaal zijn voor dergelijke projecten. Naar aanleiding hiervan, het zal de volledige ontwerpcapaciteit testen. Tot eind 2020 zullen testritten worden uitgevoerd om mogelijke problemen op langere termijn aan te pakken. Het projectteam is ook begonnen met het plannen van de volgende opschaling van de technologie, waaronder conceptueel ontwerp en het aantrekken van financiering.