Vakuumlösungen für die Abscheidung, Nutzung und Speicherung von Kohlenstoff (CCUS)
CO2 kann entweder direkt aus der Atmosphäre abgeschieden werden (Direct Air Carbon Capture) oder aus den Emissionen der industriellen Fertigung, insbesondere Chemieanlagen, Stahlanlagen, Öl- und Gasraffinerien, Zementanlagen und Kraftwerken. Dazu werden verschiedene Verfahren zur Kohlenstoffabscheidung verwendet, wie z. B. chemische Absorption, physikalische Abscheidung durch Absorption, Adsorption und kryogene Abscheidung, Membranabscheidung oder chemisches Looping.
Dank Technologien zur Abscheidung, Nutzung und Speicherung von Kohlenstoff können verschiedene Branchen den abgeschiedenen Kohlenstoff für folgende Anwendungen nutzen:
- Rohstoff für die Chemikalienherstellung und Baustoffe
- Kraftstoffe für die Industrie
- Düngemittel in der Landwirtschaft
- Gase für Getränke
- Gase im medizinischen Bereich
- Gaseinspritzung für verbesserte Ölrückgewinnung in Reservoirs
Überschüssiger Kohlenstoff kann dauerhaft in erschöpften Onshore- oder Offshore-Gasfeldern gelagert werden. Bei den meisten der heute eingesetzten Technologien zur Kohlenstoffabscheidung kommen skalierbare Vakuumpumpenlösungen zum Einsatz.
Welche Methoden der Kohlenstoffabscheidung erfordern Edwards-Vakuumpumpen?
Edwards Vakuumlösungen wurden erfolgreich in verschiedenen Technologien zur Kohlenstoffabscheidung weltweit installiert, da sie von der Pilotanlage bis hin zu kompletten Produktionsstandorten skalierbar sind und somit eine wichtige Unterstützung für erfolgreiche Installationen bieten. Die Vakuumlösungen von Edwards bieten viele Lösungen für eine nachhaltige Fertigung, darunter:
- Robuster und zuverlässiger Betrieb mit breitem Vakuum-Produktportfolio
- Technologien mit verschiedenen Baumaterialien
- Energieeffizienz und niedrigere Betriebskosten
- Globale Vertriebs- und Service-Präsenz
- Anwendungsexpertise
Direktabscheidung aus der Luft (Direct Air Capture, DAC)
Bei dieser Methode wird CO2 direkt aus der Umgebungsluft abgeschieden. Zu den Methoden gehören unter anderem DAC mit festen Adsorptionsmitteln, DAC mit flüssigen Lösungsmitteln oder kryogene DAC. Alle Verfahren basieren darauf, dass Umgebungsluft durch Filter strömt, die speziell entwickelte Chemikalien zur Konzentration und Absorption von CO2 enthalten. Vakuumpumpen und Wärme werden verwendet, um CO2 freizusetzen, das dann abgeschieden und entweder für den direkten Gebrauch oder für den Transport in ein unterirdisches Lager gespeichert wird.
Die zuverlässige Flüssigringvakuumpumpentechnologie von Edwards wurde erfolgreich für die Direktabscheidung von Kohlenstoff aus der Luft eingesetzt. Ein Beispiel sind unsere Flüssigkeitsringvakuumpumpen der LR-Serie, die in verschiedenen Materialausführungen erhältlich sind, eine hohe Partikelverträglichkeit aufweisen und mit minimalem Wartungsaufwand und Geräuschpegel arbeiten, wodurch sie ideal für den Dauerbetrieb sind.
Kohlenstoffabscheidung vor der Verbrennung
Die Kohlenstoffabscheidung vor der Verbrennung umfasst die Abscheidung von CO2 aus einem Gasgemisch durch die vorgelagerte Behandlung fossiler Brennstoffe vor dem Verbrennungsprozess. Dieser Prozess eignet sich besonders für Verbrennungsanlagen mit integrierter Vergasung (Integrated Gasfication Combined Cycle, IGCC). Bei der Abscheidung vor der Verbrennung wird der Kraftstoff vergast und teilweise oxidiert (IGCC), um CO2 und Wasserstoff zu erzeugen. Mittels physikalischer Absorptionsprozesse wird das CO2 über einen Abscheider extrahiert.
Edwards intelligente Trockenvakuumpumpen wie die trockenlaufenden Schraubenvakuumpumpen GXS und mechanischen EH-Verstärker können im Vorverbrennungsprozess verwendet werden, um die erforderliche Druckdifferenz im Membransystem zu erzeugen, mit der das CO2 im Gasgemisch vom Wasserstoff abgeschieden wird. Mit ihrem modernen Steuerungsmechanismus sowie einem modularen und skalierbaren Konzept bieten die Trockenpumpenlösungen maximale Flexibilität.
Kohlenstoffabscheidung nach der Verbrennung
Die Technologie zur Kohlenstoffabscheidung nach der Verbrennung ist derzeit eine der etabliertesten CCUS-Technologien. Nach der Verbrennung fossiler Brennstoffe wird CO2 vom entstandenen Rauchgas abgeschieden. Edwards bietet verschiedene Lösungen für die Rauchgasentschwefelung (Flue Gas Desulphurization, FGD) sowie Vakuumlösungen für die nachträgliche CO2-Abscheidung. Vakuumpumpen werden für die Vakuumfiltration und Entwässerung von Gips im FGD-Prozess und zu einem späteren Zeitpunkt zur Trennung von CO2 vom Lösungs- oder Bindemittel verwendet.
Edwards trockenlaufende Schraubenvakuumpumpen EDS für chemische Anwendungen sind für die sichere Handhabung zunehmend komplexer chemischer Dämpfe und Lösungsmitteldämpfe ausgelegt – und das bei niedrigen Betriebskosten. Darüber hinaus bieten speziell entwickelte Produkte von Edwards, wie unsere Dampfejektor-Vakuumsysteme, eine verbesserte Energieeffizienz und die Fähigkeit, hohe Dampflasten ohne das Risiko von Kavitationsproblemen zu bewältigen.
Bioenergie mit Kohlenstoffabscheidung (Bioenergy with Carbon Capture, BECCS)
Bei der Bioenergie mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung wird Biomasse verwendet, um Kohlenstoff aus der Atmosphäre abzuscheiden und zu speichern. Diese Biomasse wird anschließend zur Energiegewinnung verbrannt. Bei diesem Prozess wird CO2 abgeschieden und in Deponien gelagert oder für die chemische Produktion verwendet.
Edwards bietet Flüssigkeitsringvakuumpumpen mit großer Kapazität der LR-Serie und Flüssigkeitsringvakuumpumpen der HR-Serie in Edelstahlausführung, die sich ideal für diese Art der Kohlenstoffabscheidung eignen.
