Co je to chemické spalování?

Chemické spalování ve smyčkách je technika, která při spalování paliva využívá místo vzduchu oxidy kovů. Tyto systémy obvykle používají fluidní lože k oběhu oxidů kovů do reakční komory, kde poskytují kyslík nezbytný pro spalování. Oxidy kovů pak cirkulují zpět do jiné oblasti, kde lze přidat více kyslíku. Protože se ve spalovacím procesu používá pouze čistý kyslík, nevzniká žádný oxid dusičitý. Kouřové plyny ze spalovacího procesu s chemickým cyklem se obvykle skládají hlavně z oxidu uhličitého (CO2) a vodní páry, takže tento způsob může být užitečný k ekonomickému oddělování uhlíku.

V procesu spalování chemickým cyklem jsou obvykle dva různé reaktory, které jsou nějakým způsobem propojeny. Jeden z těchto reaktorů obsahuje palivo nějakého typu, které vyžaduje spalování kyslíku. Oxidy kovů cirkulují obvykle do fluidního lože do tohoto reaktoru. Oxidy kovů se potom používají k oxidaci paliva. Jakmile je v palivu přítomen kyslík, může být spálen.

Poté, co se oxidy kovů v prvním reaktoru zbaví kyslíku, cirkulují zpět do vzduchového reaktoru. Když redukovaný kov prochází do této komory, je vystaven vzduchu, v tomto okamžiku může přijmout více atomů kyslíku a znovu se oxidovat. Proces se potom opakuje, protože nově oxidovaný kov cirkuluje zpět do palivového reaktoru a používá se k usnadnění dalšího spalovacího cyklu.

Pokud je jakýkoli druh paliva spálen v přítomnosti vzduchu, vytvoří se řada vedlejších produktů. Každý z různých prvků přítomných ve vzduchu a palivu může interagovat mnoha různými způsoby a vytvářet řadu chemických kombinací. Oxid uhličitý je jednou z hlavních složek většiny kouřových plynů, ale v důsledku přítomnosti dusíku ve vzduchu vede většina spalovacích procesů také k produkci oxidu dusnatého. Spalování kyslíku a paliva znamená proces, při kterém se kyslík nějakým způsobem odděluje od vzduchu, což zjednodušuje chemické reakce, ke kterým dochází během spalování. Spalování chemickým cyklem je jeden typ procesu spalování kyslíku a paliva.

Hlavním přínosem chemického spalování ve smyčkách je, že obsah kouřových plynů může být zjednodušen. Může být obtížné a nákladné oddělit oxid uhličitý od oxidu dusíku nebo sekvestrovat uhlík přímo ze vzduchu. Proces oddělování vodní páry od oxidu uhličitého je podstatně snazší, takže kouřové plyny vytvořené spalováním chemickým cyklem obsahují oxid uhličitý, který je méně nákladný na sekvestraci.