化学ループ燃焼とは何ですか？

化学ループ燃焼は、燃料の燃焼過程で空気の代わりに金属酸化物を利用する技術です。 これらのシステムは通常、流動床を使用して金属酸化物を反応チャンバーに循環させ、そこで燃焼に必要な酸素を供給します。 その後、金属酸化物は、より多くの酸素を追加できる別の領域に循環して戻されます。 燃焼プロセスでは純酸素のみが使用されるため、窒素酸化物は生成されません。 化学ループ燃焼プロセスからの煙道ガスは通常、主に二酸化炭素（CO2）と水蒸気で構成されているため、この方法は経済的な方法で炭素を隔離するのに役立ちます。

化学ループ燃焼プロセスでは、通常、何らかの方法で相互接続された2つの異なる反応器があります。 これらの原子炉の1つには、燃焼に酸素を必要とする何らかのタイプの燃料が含まれています。 金属酸化物は、典型的には流動床を通してこの反応器に循環します。 次に、金属酸化物を使用して燃料を酸化します。 燃料に酸素が存在すると、燃焼する可能性があります。

金属酸化物は、最初の反応器で酸素が除去された後、空気反応器に循環して戻されます。 還元された金属がこのチャンバーに入ると、空気にさらされ、その時点でより多くの酸素原子を取り込み、再び酸化されます。 次に、新しく酸化された金属が燃料反応器に戻され、別の燃焼サイクルを促進するために使用されるため、プロセスはループされます。

空気の存在下で任意のタイプの燃料が燃焼すると、多くの副産物が形成されます。 空気と燃料に存在するさまざまな要素のそれぞれが、さまざまな方法で相互作用し、多くの化学物質の組み合わせを作り出します。 二酸化炭素はほとんどの煙道ガスの主要な成分の1つですが、空気中に窒素が存在するため、ほとんどの燃焼プロセスでは窒素酸化物も生成されます。 酸素燃料燃焼は、酸素が何らかの方法で空気から分離されるプロセスを指し、燃焼中に発生する化学反応を簡素化します。 化学ループ燃焼は、酸素燃料燃焼プロセスの一種です。

化学ループ燃焼の主な利点は、煙道ガスの内容を簡素化できることです。 二酸化炭素を窒素酸化物から分離すること、または空気から直接炭素を隔離することは困難で費用がかかる可能性があります。 二酸化炭素から水蒸気を分離するプロセスは非常に簡単であるため、化学ループ燃焼によって生成される煙道ガスは二酸化炭素を含んでおり、二酸化炭素は隔離するのにより安価です。