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Carbon Capture and Utilization (CCU) und seine Technologien

Inhaltsverzeichnis

Überblick

Aufgrund der Verbrennung fossiler Brennstoffe und anderer menschlicher Aktivitäten, die die Treibhausgasemissionen erhöhen, erlebt die Welt jetzt eine beispiellose Klimakatastrophe. Eine der vielversprechendsten Methoden, um diese Gasemissionen zu senken und die Folgen des Klimawandels zu mindern, ist die Technologie zur Kohlenstoffabscheidung und -nutzung (CCU).

 

Die Gewinnung von Kohlendioxid aus industriellen Quellen wie Stahlwerken, Kraftwerken und anderen Industrieanlagen ist als Kohlenstoffabscheidung und -nutzung (CCU) bekannt. Das eingeschlossene CO2 wird in verschiedenen Prozessen verwendet, von der Kraftstoff- oder Chemikalienherstellung bis hin zur verbesserten Ölgewinnung. In den letzten Jahren hat das Interesse an dieser Technologie erheblich zugenommen, da sie das Potenzial hat, Emissionen zu senken und gleichzeitig der Industrie wirtschaftliche Vorteile zu bringen. Dieser Artikel diskutiert das Potenzial von CCU und zeigt, wie es in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden könnte. Wir werden auch die Vorteile des Wirtschaftswachstums und des Umweltschutzes berücksichtigen.

 

Die erste Stufe zur Gewinnung von CCU ist das Sammeln von Kohlendioxid aus industriellen Quellen wie Fabriken, Kraftwerken usw. Je nach Brennstoff, den ein Unternehmen oder eine Einrichtung verwendet, kann dies mit verschiedenen Technologien erfolgen, wie z. B. Vorverbrennung oder Nachverbrennung Erfassung. Während Abscheidungen nach der Verbrennung chemische Absorptionstechniken verwenden, um Kohlendioxid aus Abgasen nach der Verbrennung zu entfernen, umfassen Abscheidungen vor der Verbrennung das Abtrennen von CO2 vor dem Verbrennen von Kraftstoff. Nach dem Auffangen wird das CO2 zu einer Lager- oder Verwertungsanlage geleitet, wo es für verschiedene Zwecke verwendet werden kann.

 

Die Verbesserung der Ölrückgewinnung ist eine der beliebtesten Anwendungen von CCU (EOR). Dabei wird Kohlendioxid in Ölquellen gepumpt, um deren Druck zu erhöhen und die Ölförderung zu erleichtern. Diese Technik hat die Emissionen drastisch reduziert und gleichzeitig die Ölleistung um über 101 TP19 T gesteigert. Und CCU kann in chemischen Prozessen verwendet werden, die Hitze und Druck einsetzen, um gesammeltes CO2 in nutzbare Produkte umzuwandeln, wie z. B. die Herstellung von Verbindungen wie Methanol, Harnstoff und Dimethylcarbonat (DMC). Die Einsatzmöglichkeiten der CCU-Technologie wurden auch durch die Entwicklung von Technologien wie Direct Air Capture erweitert, die es ermöglichten, Kohlendioxid weitgehend aus der Umgebungsluft und nicht aus industriellen Quellen wie Kraftwerken zu entfernen.

 

Im Allgemeinen trägt die Implementierung von CCU jedoch zur Reduzierung von Emissionen bei und bietet gleichzeitig einen wirtschaftlichen Nutzen für die Industrie, indem sie ihnen eine neue Einnahmequelle durch den Verkauf ihrer Emissionszertifikate oder die Verwendung ihrer neu produzierten Chemikalien/Kraftstoffe zu wettbewerbsfähigen Preisen im Vergleich zu bestehenden auf dem Markt verschafft. Die Vorteile der Anwendung dieser Technologie sind zahlreich und vielfältig, je nachdem, wie sie in verschiedenen Sektoren angewendet wird. Und CCU kann den Klimawandel verringern, indem es den Ausstoß von Treibhausgasen senkt, und die Luftqualität verbessern, indem es die Menge an CO2 reduziert, die in die Umwelt emittiert wird.

Eine Reihe von Situationen, darunter Produktdesign, Kaufentscheidungen und Betriebsmanagement, können von der Anwendung von LCCA profitieren.

 

Die CCU-Technologie hat ein großes Potenzial, die Wirtschaft anzukurbeln und die Umweltverschmutzung erheblich zu reduzieren. Die Technologie wird in mehreren Branchen eingesetzt, einschließlich der Ölindustrie, der chemischen Herstellung und der Luftabscheidung, aber weitere Studien müssen ihr volles Potenzial aufdecken und garantieren, dass ihre Anwendungen auf sichere und dauerhafte Weise durchgeführt werden. Regierungen sollten auch Vorschriften erlassen, die Unternehmen ermutigen, diese Technologie zu nutzen, damit sie aktiv zum Kampf gegen den Klimawandel beitragen kann.

 

Technologien für Erfassung und Nutzung (CCU)

Technologien zur Abscheidung und Nutzung von Kohlendioxid (CO2) aus der Atmosphäre werden als Carbon Capture and Utilization (CCU)-Technologien bezeichnet. Diese Technologien werden entwickelt, um eine alternative Energiequelle bereitzustellen und gleichzeitig die Treibhausgasemissionen zu reduzieren.

 

Kohlenstoffabscheidung und -speicherung ist eine CCU-Technologie mit höchstem Potenzial (CCS). Im Rahmen des CCS-Verfahrens wird CO2 aus der Atmosphäre entfernt, verdichtet und dann in den Untergrund gepumpt. Für diesen CO2-Speicher wurde nachgewiesen, dass die globalen CO2-Emissionen um bis zu 90% gesenkt werden können.

 

Das Power-to-Gas CCU-Technologie ist eine andere (P2G). Diese Technik kann Wasserstoffgas (H2) aus Wasser erzeugen. Das CO2 wird dann dem Wasserstoffgas hinzugefügt, um einen synthetischen Kraftstoff wie Methanol oder Methan zu erzeugen. Die Verwendung dieser Technik könnte die weltweiten CO2-Emissionen um bis zu 801 TP19 t reduzieren.

 

Neben diesen Methoden gibt es noch andere kürzlich entwickelte wie CO2 elektrochemische Reduktion und Direct Air Capture (DAC). Während die elektrochemische Reduktion von CO2 die Umwandlung von CO2 in feste Karbonate umfasst, die später als Baumaterialien oder Energiespeicher verwendet werden können, absorbiert DAC CO2 direkt aus der Atmosphäre.

 

CCU-Technologien sind ein möglicher Weg, die Folgen des Klimawandels zu mindern, indem sie die globalen CO2-Emissionen senken. Diese Innovationen könnten eine alternative Energiequelle bereitstellen und gleichzeitig die Emissionen um bis zu 90% reduzieren. Diese Technologien können eine bedeutende Rolle bei den weltweiten Bemühungen zur Eindämmung des Klimawandels spielen, wenn sie sich weiterentwickeln.

 

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