Hvad er kemisk løbende forbrænding?

Kemisk loopingforbrænding er en teknik, der bruger metaloxider i stedet for luft i processen med at brænde brændstof. Disse systemer bruger typisk et fluidiseret leje til at cirkulere metaloxider ind i et reaktionskammer, hvor de tilvejebringer det nødvendige ilt til forbrænding. Metaloxiderne cirkuleres derefter tilbage til et andet område, hvor mere ilt kan tilsættes. Da der kun anvendes rent ilt i forbrændingsprocessen, produceres der ikke nitrogenoxid. Røggasser fra en kemisk looping-forbrændingsproces består typisk hovedsageligt af kuldioxid (CO2) og vanddamp, så denne metode kan være nyttig til at sekvestere kulstof på en økonomisk måde.

I en kemisk looping-forbrændingsproces er der typisk to forskellige reaktorer, der er forbundet på en eller anden måde. En af disse reaktorer indeholder brændstof af en eller anden type, der kræver ilt til at forbrænde. Metaloxider cirkuleres, typisk gennem et fluidiseret leje, ind i denne reaktor. Metaloxiderne bruges derefter til at oxidere brændstoffet. Når der er ilt i brændstoffet, kan det forbrændes.

Efter at metaloxiderne er fjernet af ilt i den første reaktor, cirkuleres de tilbage i en luftreaktor. Når det reducerede metal passerer ind i dette kammer, udsættes det for luft, på hvilket tidspunkt det kan optage flere oxygenatomer og blive oxideret igen. Processen sløjpes derefter, da det nyoxiderede metal cirkuleres tilbage i brændstofreaktoren og bruges til at lette en anden forbrændingscyklus.

Når enhver type brændstof forbrændes i nærvær af luft, dannes et antal biprodukter. Hvert af de forskellige elementer, der findes i luften og brændstoffet, kan interagere på mange forskellige måder og skabe et antal kemiske kombinationer. Kuldioxid er en hovedkomponent i de fleste røggasser, men på grund af tilstedeværelsen af ​​nitrogen i luften resulterer de fleste forbrændingsprocesser også i produktionen af ​​nitrogenoxid. Oxy-fuel-forbrænding refererer til en proces, hvor ilt adskilles på en eller anden måde fra luften, hvilket forenkler de kemiske reaktioner, der opstår under forbrænding. Kemisk sløjfeforbrænding er en type oxy-fuel-forbrændingsproces.

Den primære fordel ved kemisk sløjfeforbrænding er, at indholdet af røggasser kan forenkles. Det kan være vanskeligt og dyrt at adskille kuldioxid fra nitrogenoxid eller at sekvestere kulstof direkte fra luften. Processen med at adskille vanddamp fra kuldioxid er betydeligt lettere, så røggasserne, der er skabt ved kemisk loopingforbrænding, indeholder kuldioxid, der er billigere at binde.