Стремление замедлить изменение климата и сократить выбросы парниковых газов – одна из величайших экологических проблем сегодняшнего дня. Согласно межправительственной группе экспертов по изменению климата IPPC, выбросы углекислого газа должны быть сокращены на 50-85% к 2050 году.
Достижение этой цели будет означать, что каждый год на десятках дополнительных электростанций будут внедрены системы улавливания углекислого газа. До сих пор технологии захвата находились на стадии тестирования, и их внедрение замедлялось из-за непомерно высокой стоимости доступных методов.
В рамках проекта FLEXI BURN CFB, координируемого Центром технических исследований Финляндии VTT, была разработана и успешно продемонстрирована концепция сжигания кислородного топлива, основанная на сжигании в циркулирующем псевдоожиженном слое.
Эта новая технология сочетает улавливание углекислого газа на основе кислородного топлива с гибкостью и финансовыми преимуществами сжигания в циркулирующем псевдоожиженном слое. Кроме того, та же электростанция может продолжать работу даже тогда, когда улавливание невозможно, например, во время временного отключения объектов транспортировки и хранения СО2, что снижает инвестиционный риск.
Преимущества сжигания с циркулирующим псевдоожиженным слоем включают высокую эффективность, гибкость в использовании топлива и возможность использования большой доли биомассы в топливе. Повышенная цена на энергию и исчерпание запасов качественного топлива означают, что в настоящее время более выгодно использовать топливо более низкого качества.
Гибкость в отношении топлива, обеспечиваемая этой новой технологией, снизит зависимость от импортируемого угля и создаст экономию затрат, поскольку в качестве топлива можно использовать более дешевые варианты, включая угольные отходы.
Оснащение новых и существующих электростанций технологией улавливания диоксида углерода потребует дополнительных инвестиций, поскольку часть энергии, вырабатываемой электростанциями, неизбежно потребуется для производства кислорода и улавливания диоксида углерода.
Тем не менее, эта новая технология обеспечивает плавный переход к улавливанию углекислого газа. Использование более дешевого топлива может компенсировать расходы, которые неизбежно возникнут в результате внедрения этого процесса.
Функциональность технологии была подтверждена на демонстрационной установке в Испании (30 МВт тепл.), Крупнейшей в мире действующей установке кислородного сжигания с циркулирующим псевдоожиженным слоем.
В рамках проекта также была разработана коммерческая концепция завода мощностью 300 МВт. Технология, разработанная в рамках проекта, позволяет улавливать углекислый газ, вырабатываемый электростанциями, но для ее широкого коммерческого внедрения потребуются политические решения и новое законодательство, особенно в отношении хранения и окончательной утилизации углекислого газа.