Bewährungsprobe für Dekarbonisierungstechnologie in Müllheizkraftwerk
DänischeForscherHaben Gezeigt，DassEsmöglichIst，DenGroßteildes Kohlendioxids（CO2）aus den promissioneneinermüllverbrennungsanlagezu entfernen。Durch den nachweis der realisierbarkeit des verfahrens glauben die forscher，eineschlüsseltechnologieim kampf gegen den klimawandel en klimawandel entwickelt zuhaben。在Betrieb的Kopenhagen Ist Seit Mehreren Monaten Eine pilotanlage中，在Eine neuartigegasüberwachungstechnologiedie Optimierung die optimierung deranllageneffizienzErmöglicht帽子中。
Bildnachweis：Hufton＆Crow/Arc
wennweltweitführendeunternehmen ihre verpflichen zur erreichung des netto netto-null-ziels einhalten einhalten wollen，besteht eines iines ihrer ihrer hauptziele in d der entwicklung untwicklung untwicklung unt untzung untzung untzung von dekzung von dekarbonisierungstechnologien，z。Bkohlenstoffabscheidung und -speicherung（碳捕获和存储，CCS）和Kohlenstoffabscheidung，-nutzung und -speicherung(Carbon Capture, Utilisation and Storage, CCUS). Forscher derTechnischenUniversitätDänemark(DTU) arbeiten daher mit einer hochinnovativen Müllverbrennungsanlage in Kopenhagen an der Entwicklung eines Verfahrens, das in der Lage ist, Kohlendioxid (CO2) aus seinen Emissionen aufzufangen. Das Projekt nutzt fortschrittliche Gasanalysegeräten von Vaisala, um die Effizienz der Kohlenstoffabscheidung und damit die Rentabilität von CCUS zu messen.
Die Forscher haben eine Pilotanlage zur Beseitigung von CO2Aus den promissionen der verbrennungsanlage desAmager BakkemüllheizkraftwerkNordeuropa的Entwickelt，EinerdergrößtenKraft-Wärme-kopplungsanlagen（kwk） - MIT Einer einerkapazitätZur aufbereitung von 560.000.000吨的AbfalljährlichJährlich。Das vom Kopenhagener Abfallentsorgungsunternehmen ARC (Amager Ressourcecenter) entwickelte KWK-Kraftwerk, das sich im gemeinsamen Besitz von fünf Gemeinden im Raum Kopenhagen befindet, weist eine Reihe von Innovationen auf, darunter eine künstliche Skipiste auf dem Dach, die Teil eines bekannten Outdoor-Aktivitätszentrums mitDem Namen Copenhill ist。
Die Pilotanlage Wurde Zum Auffangen von Co2aus den Emissionen entwickelt, die bei Prozessen wie Abwasserbehandlung, Biogaserzeugung, anaerobe Gärung und Abfallverbrennung entstehen. Die Forscher untersuchen aber auch Methoden, wie CO2Nicht Nur Aufgefangen，Sondern Auch genutzt Werden Kann。Vor Ihrer安装Bei Amager Bakke Wurde Die Pilotanlage Zur Kohlenstoffabscheidung在EinerKläranlageEingesetzt中。„Die Technologie an sich ist nicht neu“,ErklärtJens Jørsboe，wissenschaftlicher mitarbeiter der dtu。„Der Schwerpunkt unserer Arbeit lag jedoch darauf, die Kosten der Kohlenstoffabscheidung zu senken, damit sie wirtschaftlich tragfähig wird.“
Abgas aus der verbrennungsanlage von amager bakke wird durch einen einen elektrostatischen abscheider（ESP静电除尘器，ESP）Geleitet，Um Partikel Zu Entfernen。nox verbindungen werden durch selektive katalytische reduktion（选择性催化减少，scr）abgesondert und einwäscherentfernt entfernt schwefeloxide。Im Rauchgas Verbleiben Hohe Co2-werte，und der hauptzweck der pilotanlage zur kohlenstoffabscheidung besteht darin，死亡Machbarkeit ihrer abscheidung zu untersuchen。Dazu Wird Das Gas Nach Durch EineSäuleGeleitet，Die Mit Perlen unddemLösungsungsmittelMonoethanolamin（MEA）Gefülltist，das das das das co2aus dem Gas wäscht. Das Lösungsmittel wird dann zu einem Desorber geleitet, der das nun fast reine CO2entfernt。Zudem Wird Das Mea Zur Wiederverwendung Reneriert。Als forschungsprojekt wird das produzierte co2derzeit noch in die Luft abgelassen, auf kommerzieller Basis gibt es allerdings mittlerweile viele verschiedene industrielle Anwendungen, in denen CO2 genutzt werden kann. Zum Beispiel kann CO2Im Sabatier-Prozess Mit Wasestoff Umgesetzt Werden，Um Mentan（Ein gasbrennstoff）和Wasserbeierhöhöhter温度和druck在Gegenwart Eines Nickelkatalysators Zu Erzeugen中。dabei kann es sich um eine umweltfreundliche methode zur herstellung von kraftstoff handeln，wenn der der der der wasserstoff durch durch elektrolyse mit mit erneuerbarer energeie erzeugie erzeugt wird - zum beispiel solar- solar- solar-，biogas-oder oder windkraft。
公司2Einer Vielzahl Anderer Branchen Eingesetzt中的Wird Auch，Darunter Lebensmittel undGetränke，Kältetechnik，Medizin，Gartenbau，Brandbekämpfung，SchweißenUSW。Es Sind也是Viele VerschiedenePotenzielleMärkteVerfügbar，Wenn Co2in kommerzieller Qualität und Größenordnung hergestellt werden kann.
überwachungder effizienz der kohlenstoffabscheidung
Die Optimierung des Kohlenstoffabscheidungs-Prozesses Kann Nur Erreicht Werden，Wenn Co2-Konzentrationen sowohl vor als auch nach dem Kohlenstoffabscheidungs-Prozess kontinuierlich überwacht werden können. Es war daher ein glücklicher Umstand, dass der weltweit erste Inline-CO2-, Feuchte- und Methanmonitor von Vaisala in Finnland vor dem Bau der Pilotanlage entwickelt wurde.
Abgase von vonverbrennungsanlagenKönnenjedoch korrosiv undIsprosionsgefährlichsein。在der vergangenheit战争中bis vor kurzem bestand die einzigelösungdarin，proben zur分析außerhalbdes prozesses zu entnehmen。dieses verfahren ist jedoch nichtfürdie prozesssteuerung und -optimierung geeignet。Es Weist Zudem Eine Reihe VonInhärentenMängelnAuf，Wie Z。B. Die Notwendigkeit，Feuchte Aus der probenleitung Zu Entfernen，SowieEineHäufigeNeukalibrierung。
Die Entwicklung der Multigas-Messsonde MGP261 von Vaisala löste alle diese Überwachungsherausforderungen, insbesondere als ihr ein Schwesterprodukt, die MGP262, folgte. Diese wurde für die Messung hoher CO2-Konzentrationen angepasst und War Damit理想fürDie kontinuierliche inline-überwachungvon nahezu nahezu renem renem co2Nach Dem Desorber der Pilotanlage Geeignet。
在Der Pilotanlage Kommen insgesamt drei vaisala sonden zum einsatz，wobei die mgp261 das von von der der verbrennungsanlageeinströmendeverbrennungsabgasüberwacht2MISST。Die Dritte Sonde Ist Eine VaisalaCarbocap®CO2-SONDE，DIE GMP251。sie misst den co2-gehalt（nach der kohlenstoffabscheidung）im abgas der pilotanlage。
EinzigartigeüberwachungStechnologie
Alle drei Überwachungssonden enthalten die CARBOCAP®-Technologie, die einen elektrisch abstimmbaren Fabry-Pérot-Interferometer(FPI)-Filter verwendet. Neben der Messung der Zielarten ermöglicht der mikromechanische FPI-Filter eine Referenzmessung bei einer Wellenlänge, bei der keine Absorption auftritt. Bei der Referenzmessung wird der FPI-Filter elektrisch so eingestellt, dass das Bandpassband von der Absorptionswellenlänge auf eine Nicht-Absorptionswellenlänge umgeschaltet wird. Diese Referenzmessung kompensiert mögliche Änderungen der Lichtquellenintensität sowie Verunreinigungen im Lichtweg. So ist der Sensor über die Zeit sehr stabil.
Innerhalb der MGP261 und der MGP262 werden Feuchte und CO2MIT Demselben Optischen滤清器Gemessen和Ein Zweiter optischer kanal misst甲基。在VIELELEI HINSICHT KOMBINIERT DIES DIE ANARANETISCHELEISTUNGSFähigkeitEines Laborspektrometers Mit der Schlichten Robusten Bauweise eines eines eines eineskontrollmessgerätsfürinductielle intimitielle prozesse。
überDie leistungderüberwachungsgeräteSagtjensJørsboe：„ Wir Sind von der Genauigkeit undZuverlässigkeitder Multigas-Messsonden Begeistert - Nicht Zuletzt，Weil wir dadurch viel viel viel von rauchgasen aus aus ausdermüllverbrbrbrbrbrbrbrbrbrbrennunglernen konnen konnten。überdie promissionen aus der verbrennung化石Brennstoffe iSt Viel Bekannt，überDie promissionen ausdermüllverbrennungwissen wilsen wil aber nur wenig。
Die durch die Vaisala-Sonden eingesetzte Technologie trägt auch dazu bei, die Betriebskosten zu minimieren, da durch die effektive Selbstkalibrierung die Serviceanforderungen der Sonden minimal waren und Ausfallzeiten vermieden wurden.“
Kopenhagen和Weltweit的Kohlenstoffabscheidung
mit dem dem vorteil der kontinuierlichen inline-überwachungkonnten die die die die leistung der kohlenstoffabscheidung nach einer bewertung bewertung vonZwölfverschiedenenpilotanlagenlagenkonkonkonkonfigurationen Optieren。Nachdem DieDurchführbarkeitdes Kohlenstoffabscheidungs -Prozess -Prozess Nachgewiesen Wurde，BestandderNächsteschritt Darin，die Relativen vorteile der Kohlenstoffsoffsoffspepepespeicherung und -Nortzung untzung untzung Zu Zu bewerten。JørsboeSagt：„„derzeit iSt die nutzung von co2aufgrund der mit der erforderlichen weiteren Veredelung des CO2Verbundenen Kosten Die Teurere选择。Dieeigentümerderamager bakke-anllage planen daher，1,5 Milliarden dkk（2.3亿欧元）füreineccs-ccs-nlage nllage zu beantragen，死亡500.000吨2Pro Jahr Abscheiden Kann - WennderDänischeStaat Die Richtigen Rechtlichen Rahmenbedingungenungen和Ausreichende Mittel Bereitstellt。在dieser anlagewürdeder gleicheaminwäscheprozessverwendet，der der sich in der pilotanlage zur zur kohlenstoffabscheidungbewährt帽子。
Durch Die Verbrennung von 1 TonneSiedlungsabfällenWerden 0,7 Bis 1,7吨2Freigesetzt，Abhängigvon den Bestandteilen des arbfalls。Folglich ist die Energieerzeugung aus der Müllverbrennung kohlenstoffintensiver als die Verbrennung von fossilem Gas, sodass die Kohlenstoffabscheidung eine Möglichkeit bietet, den wachsenden Bedarf an kommunaler Abfallbehandlung zu bewältigen, ohne Treibhausgase in unakzeptabler Menge zu erzeugen.
MIT Blick Auf Die Zukunft Glaubt Jens，Dass Diese Technologie inJederMüllverbrennungsanlageder Welt eingesetzt WerdenKönnte。NACH DEN NEUESTEN DATEN VON ECOROG SIND DAS RUND 2.500 WTE-ANLAGEN MIT EINERENTERGUNGSKAPAZITätVonRund von Rund 4亿Tonnen Abfall Pro Jahr。
Zudem kann die Restwärme genutzt und an die lokale Industrie oder an ein Fernwärmenetz abgeführt werden.
Zusammenfassend Sagt Jens：„Auf der jüngsten COP26-Klimakonferenz in Glasgow wurde der dringende Bedarf an Technologien deutlich, die dazu beitragen können, die globalen Emissionen von Treibhausgasen wie CO2zu reduzieren. Viele Länder haben sich zu Netto-Null-Zielen verpflichtet. Unsere Arbeit in der Müllverbrennungsanlage Amager Bakke bietet ihnen also die Möglichkeit, in eine der Methoden zu investieren, mit denen dieses Ziel erreicht werden kann.“
