L’usine de traitement du CO2 (usine de traitement du dioxyde de carbone) est une installation de pointe conçue pour capturer, traiter et convertir le dioxyde de carbone afin de relever les défis du changement climatique et de la protection de l’environnement. Ces usines utilisent diverses technologies pour capturer et réutiliser efficacement ou stocker en toute sécurité le dioxyde de carbone issu de la production industrielle et de la conversion énergétique, réduisant ainsi la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère et favorisant le développement durable.

Le principe de la technologie de capture et d’utilisation du dioxyde de carbone se divise principalement en trois étapes : la capture, la conversion et l’utilisation.

Capture

Capturer le dioxyde de carbone des sources d’émissions industrielles telles que les centrales électriques au charbon et les aciéries grâce à des technologies telles que les adsorbants et la séparation membranaire. L’adsorbant est un matériau à surface spécifique élevée et à structure poreuse qui peut adsorber sélectivement le dioxyde de carbone ; la séparation par membrane utilise la différence de perméabilité au dioxyde de carbone de différents matériaux pour réaliser la séparation du dioxyde de carbone

Conversion

Convertir le dioxyde de carbone capturé en produits chimiques ou en combustibles de valeur grâce à des technologies telles que la photocatalyse et l’électrocatalyse. La conversion photocatalytique utilise l’énergie lumineuse pour exciter les catalyseurs afin que le dioxyde de carbone subisse des réactions chimiques ; la conversion électrocatalytique convertit le dioxyde de carbone en carburants ou en produits chimiques par le biais de réactions électrochimiques.

Utilisation

Les produits chimiques ou les combustibles convertis sont utilisés dans la production d’électricité, les transports et d’autres domaines afin de parvenir à une utilisation durable de l’énergie.

Itinéraire technique

L’itinéraire technique de la technologie de capture et d’utilisation du dioxyde de carbone comprend principalement les orientations suivantes.

Recherche et développement d’adsorbants efficaces

Développer des adsorbants ayant une capacité d’adsorption élevée et une bonne performance de régénération afin d’améliorer l’efficacité de la capture du dioxyde de carbone.

Optimisation de la technologie de séparation par membrane

Améliorer les performances des matériaux membranaires et améliorer l’efficacité de la séparation et le flux de la technologie de séparation membranaire.

Percée dans la technologie de conversion photocatalytique

Développer de nouveaux photocatalyseurs pour améliorer le rendement de conversion et la sélectivité de la technologie de conversion photocatalytique.

Innovation dans la technologie de conversion électrocatalytique

Développer des électrocatalyseurs efficaces pour parvenir à une conversion et une utilisation efficaces du dioxyde de carbone.

Intégration et optimisation des systèmes

Intégrer et optimiser les technologies de capture, de conversion et d’utilisation pour former un système ayant une valeur d’application pratique.

Propriétés du dioxyde de carbone

Propriété physique :

En général, le dioxyde de carbone est un gaz incolore et inodore qui se dissout dans l’eau et dont la densité est environ 1 à 5 fois supérieure à celle de l’air – plus dense que l’air (recueilli par une décharge d’air ascendante).

Propriétés chimiques :

1. Réaction avec l’eau. Phénomène : Le liquide violet de l’épreuve de tournesol devient rouge.

Équation chimique : CO2 + H2O=H2CO3 (c’est l’acide carbonate qui rend le tournesol rouge, et non le dioxyde de carbone qui rend le tournesol rouge).

2. Réaction avec l’eau de chaux clarifiée. Phénomène : l’eau de chaux claire devient trouble.

Équation chimique : CO2 + Ca (OH) 2=CaCO3 + H2O est utilisée pour tester le dioxyde de carbone.

L’utiliser pour lutter contre les incendies. Nature : Pas de combustion, pas de support de combustion.

Principales fonctions

Capture du dioxyde de carbone : utilisation d’une technologie de capture avancée, telle que l’absorption chimique, l’adsorption physique et la séparation par membrane, pour séparer efficacement le dioxyde de carbone du flux d’air usé.

Purification du dioxyde de carbone : purification supplémentaire du dioxyde de carbone capturé afin d’éliminer les impuretés et de garantir la disponibilité d’un dioxyde de carbone de grande pureté.

Compression et stockage du dioxyde de carbone : le dioxyde de carbone purifié est comprimé à l’état liquide ou supercritique pour faciliter le stockage et le transport, et peut être stocké dans des structures géologiques souterraines pendant une longue période.

Conversion et réutilisation du dioxyde de carbone : conversion du dioxyde de carbone capturé en produits utiles tels que des carburants synthétiques, des produits chimiques ou des matériaux de construction pour la réutilisation des ressources.

Principales applications

Industrie et fabrication : Capture et traitement du dioxyde de carbone dans les industries de l’acier, du ciment, des engrais et autres, afin de réduire les émissions de carbone.

Industrie de l’énergie : Capture du dioxyde de carbone dans les centrales électriques au charbon et au gaz naturel, réduit les émissions de gaz à effet de serre et est utilisé pour améliorer la récupération du pétrole et du gaz.

Industrie chimique : L’utilisation du dioxyde de carbone capturé pour produire des produits chimiques, tels que le méthanol et le carbonate, stimule le développement de produits chimiques verts.

Industrie alimentaire et des boissons : Fournir du dioxyde de carbone de grande pureté pour la production de boissons gazeuses et la conservation des aliments.

Protection de l’environnement : réduire considérablement les émissions de dioxyde de carbone et atténuer l’impact du réchauffement de la planète et du changement climatique.

Utilisation efficace des ressources : convertir le dioxyde de carbone en produits de valeur, améliorer l’efficacité de l’utilisation des ressources et réduire la dépendance à l’égard des matières premières.

Croissance économique : Créer de nouvelles opportunités économiques et de nouveaux emplois, et promouvoir le développement de technologies et d’industries vertes. Usine de traitement du CO2 Il s’agit non seulement d’un outil important pour relever les défis environnementaux actuels, mais aussi d’une installation clé pour promouvoir l’économie verte et le développement durable. Grâce à la gestion et à l’utilisation efficaces du dioxyde de carbone, ces usines de traitement ont apporté une contribution importante à la réalisation des objectifs mondiaux de réduction des émissions et à la construction d’un avenir à faible teneur en carbone.