Vad är Oxy-Fuel?

Oxybränsle är bränningen av bränsle med rent syre istället för blandningen av syre, kväve och koldioxid i luften. När bränslet förbränns med rent syre kan allt koldioxidinnehåll lagras utan behov av att ta bort kväve, vilket är ett kritiskt steg för att rena avfallsprodukter i kraftverk. Gaser som släpps ut av kraftverk är 75% kväve, vilket måste tas bort från eventuell koldioxidånga. Den mest lovande tillämpningen är i kolförbränningskraftverk, men gasturbin, syreproduktion och svetsapplikationer kan också gynna.

Kolkraftverk kan rekonfigureras för att bränna oxi-bränsle utan att ändra pannkonstruktionen, även om bränntemperaturen är hög för de flesta pannor. Förbränningsprocessen med oxi-bränsle resulterar i kol med en mycket högre förbränningstemperatur, men detta kan kontrolleras genom att blanda syre med ånga eller rökgas från andra växtprocesser. Kväve förekommer i pannan endast vid låga nivåer och lite kväve eller kväveoxid produceras för att förorena luften.

Rökgas som beror på förbränning av fossila bränslen med oxi-bränsle är kvävefri. Koldioxid och vatten är huvudkomponenterna i gasen, som kan koncentreras till strömmar av nästan ren koldioxid. Fördelen är att den återstående gasen kan komprimeras, torkas och renas mycket snabbare och billigare än traditionella metoder innan de flyttas till lagring.

Gasturbincykeln förbättras genom användning av oxi-bränsle, men eftersom gasturbinbladen inte tål höga temperaturer kräver turbinerna en ny design för att fungera med syrgas. Rökgas med hög temperatur som lämnar en modifierad turbin gör faktiskt ångcykeln effektivare. Svets och skärning av syrebränsle ger också svetsare större kontroll över hur mycket värme som genereras, så att temperaturen i en svetszon kan hållas på säkra nivåer. Svetspärlsstorlek såväl som form kontrolleras lättare och förändringarna som krävs för att använda oxy-bränsle vid svetsning är ganska enkla.

Fullständiga applikationer av oxi-bränsle utvecklas fortfarande. Tekniken har testats i USA, Kanada, Europa och Japan, och teknikens mindre komplexitet och risker är tilltalande. Kraven på renbränna kolanläggningar och kraftproduktionsanläggningar som är säkrare för miljön kan leda till en stor ökning av syrebaserade bränslesystem när tekniken fortskrider. Produktion av syre och separering av det från luft till en lägre kostnad än kryogena metoder kan också vara möjlig.