Филимонова Антонина Андреевна –д-р. техн. наук, доцент кафедры «Химия и водородная энергетика»
г. Казань
Antonina A. Filimonova – Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Chemistry and Hydrogen Energy
Kazan
Власова Алена Юрьевна – кан. тех. наук, доцент кафедры «Атомные и тепловые электрические станции» (АТЭС)
г. Казань
Alyona Yu. Vlasova – Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of «Nuclear and Thermal Power Plants» (APEC)
Kazan
Камалиева Рузина Фарсиловна –. студентка, бакалавриат 3 курс, кафедра «Атомные и тепловые электрические станции»
г. Казань
Ruzina F. Kamalieva – student, bachelor 3rd year, Department of Nuclear and Thermal Power Plants
Kazan
ЦЕЛЬ. Определение эффективных методов улавливания и утилизации углекислого газа, поиск перспективных решений и апробирование методов улавливания двуокиси углерода на лабораторной установке. Наиболее популярны абсорбционные методы улавливания CO2, где газ реагирует с жидким абсорбентом.
МЕТОДЫ. Лабораторная установка включает сам источник СО2 (газовый баллон), компрессор, абсорбер и колбу с раствором гидроксида натрия для анализа эффективности поглощения. Эффективность оценивается титриметрическим способом, где в качестве титранта используют раствор соляной кислоты, в качестве индикаторов выступает фенолфталеин и метиловый оранжевый.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Для анализа были выбраны доступные абсорбенты, которые есть на большинстве тепловых электрических станциях. В результате лабораторного эксперимента было обнаружено, что наибольшей сорбционной способностью обладает раствор гидроксида натрия 6%. На основе полученных данных разработана технологическая установка по улавливанию и утилизации двуокиси углерода.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Декарбонизация промышленного энергетического сектора является сложным процессом, который требует глобальных перемен в топливной политике, а именно переход на безуглеродные энергетические ресурсы. Альтернативным энергетическим ресурсом является водородная энергетика, но даже тут присутствуют выбросы двуокиси углерода. Улавливание и утилизация помогут декарбонизировать основные источники загрязнения. Промышленное улавливание двуокиси углерода обладает большим потенциалом, который кроется в разнообразии использования сорбционных материалов.
THE PURPOSE. Determination of effective methods of carbon dioxide capture and utilization, search for promising solutions and testing of carbon dioxide capture methods at a laboratory facility. The most popular absorption methods of CO2 capture, in which the gas reacts with a liquid absorbent.
METHODS. The laboratory setup includes the CO2 source itself (gas cylinder), an absorber, and a flask with sodium hydroxide solution to analyze absorption efficiency. Efficiency is evaluated by the titrimetric method, where a solution of hydrochloric acid is used as a titrant, phenolphthalein and methyl orange act as indicators.
RESULTS. For the analysis, available absorbents were selected, which are available at most thermal power plants. As a result of a laboratory experiment, it was found that a quicklime suspension of 6% has the highest sorption capacity.
CONCLUSION. The decarbonization of the industrial energy sector is a complex process that requires global changes in fuel policy, namely the transition to carbon-free energy resources. An alternative energy resource is hydrogen energy, but even here carbon dioxide emissions are present. Capture and disposal will help decarbonize the main sources of pollution. Industrial carbon dioxide capture has great potential, which lies in the variety of uses of sorption materials.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.