Hvad er kemisk looping forbrænding?

Kemisk looping forbrænding er en teknik, der bruger metaloxider i stedet for luft i processen med at brænde brændstof. Disse systemer bruger typisk en fluidiseret seng til at cirkulere metaloxider i et reaktionskammer, hvor de giver det ilt, der er nødvendigt til forbrænding. Metaloxiderne cirkuleres derefter tilbage i et andet område, hvor mere ilt kan tilsættes. Da kun rent ilt anvendes i forbrændingsprocessen, produceres der ikke noget nitrogenoxid. Røggasene 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 på en eller anden måde er forbundet på en eller anden måde. En af disse reaktorer indeholder brændstof af en eller anden type, der kræver, at ilt brænder. Metaloxider cirkuleres, typisk gennem en fluidiseret seng, ind i denne reaktor. Metaloxiderne bruges derefter til at oxidere brændstoffet. En gang tHer er ilt til stede i brændstoffet, det kan 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 tage flere iltatomer og blive oxideret igen. Processen sløjres derefter, da det nyligt oxiderede metal cirkuleres tilbage i brændstofreaktoren og bruges til at lette en anden forbrændingscyklus.

Når enhver form for brændstof brændes i nærvær af luft, dannes et antal biprodukter. Hver af de forskellige elementer, der er til stede i luften og brændstof, kan interagere på mange forskellige måder og skabe et antal kemiske kombinationer. Kuldioxid er en hovedkomponent i de fleste røggas, men på grund af tilstedeværelsen af ​​nitrogen i luften resulterer de fleste forbrændingsprocesser også i produktionen af ​​nitrogenoxid. Oxy-brændstof CombustioN henviser til en proces, hvor ilt er adskilt på en eller anden måde fra luften, hvilket forenkler de kemiske reaktioner, der forekommer under forbrænding. Kemisk looping forbrænding er en type forbrændingsproces for oxy-brændstof.

Den primære fordel ved forbrænding af kemisk looping 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 signifikant lettere, så røggaserne skabt af kemisk loopingforbrænding indeholder kuldioxid, der er billigere at sekvestere.