Vad är kemisk slingande förbränning?

Kemisk slingförbränning är en teknik som använder metalloxider istället för luft i processen att bränna bränsle. Dessa system använder vanligtvis en fluidiserad bädd för att cirkulera metalloxider till en reaktionskammare, där de tillhandahåller det syre som är nödvändigt för förbränning. Metalloxiderna cirkuleras sedan tillbaka till ett annat område där mer syre kan tillsättas. Eftersom endast rent syre används i förbränningsprocessen produceras ingen kväveoxid. Rökgaserna från en kemisk slingförbränningsprocess består vanligtvis huvudsakligen av koldioxid (CO2) och vattenånga, så denna metod kan vara användbar för att binda kol på ett ekonomiskt sätt.

I en kemisk slingförbränningsprocess finns det vanligtvis två olika reaktorer som är sammankopplade på något sätt. En av dessa reaktorer innehåller bränsle av någon typ som kräver syre för att bränna. Metalloxider cirkuleras, vanligtvis genom en fluidiserad bädd, in i denna reaktor. Metalloxiderna används sedan för att oxidera bränslet. När det finns syre i bränslet kan det förbrännas.

Efter det att metalloxiderna har tagits bort syre i den första reaktorn cirkuleras de tillbaka till en luftreaktor. När den reducerade metallen passerar in i denna kammare utsätts den för luft, vid vilken tidpunkt den kan ta in mer syreatomer och oxideras igen. Processen slingras sedan, när den nyoxiderade metallen cirkuleras tillbaka in i bränslereaktorn och används för att underlätta en annan förbränningscykel.

När någon typ av bränsle förbränns i närvaro av luft bildas ett antal biprodukter. Var och en av de olika elementen som finns i luften och bränslet kan interagera på många olika sätt och skapa ett antal kemiska kombinationer. Koldioxid är en huvudkomponent i de flesta rökgaser, men på grund av förekomsten av kväve i luften resulterar de flesta förbränningsprocesser också i produktion av kväveoxid. Förbränning med syre och bränsle avser en process där syre separeras på något sätt från luften, vilket förenklar de kemiska reaktionerna som uppstår under förbränningen. Kemisk slingförbränning är en typ av förbränningsprocess med oxi-bränsle.

Den främsta fördelen med kemisk slingförbränning är att innehållet i rökgaserna kan förenklas. Det kan vara svårt och kostsamt att separera koldioxid från kväveoxid eller att binda kol direkt från luften. Processen att separera vattenånga från koldioxid är betydligt enklare, så rökgaserna som skapas genom kemisk slingförbränning innehåller koldioxid som är billigare att binda.