Kimyasal Döngü Yanma Nedir?

Kimyasal döngü yanma, yakıt yakma işleminde, hava yerine metal oksitler kullanan bir tekniktir. Bu sistemler tipik olarak, metal oksitleri yanma için gereken oksijeni sağladıkları bir reaksiyon odasına dolaştırmak için bir akışkan yatak kullanırlar. Metal oksitler daha sonra daha fazla oksijenin eklenebileceği farklı bir alana geri gönderilir. Yanma işleminde sadece saf oksijen kullanıldığından, azot oksit üretilmez. Baca gazı kimyasal bir döngü yanma işleminden kaynaklanır, tipik olarak esas olarak karbon dioksit (CO2) ve su buharından oluşur, bu nedenle karbonu ekonomik bir şekilde tutmak için bu yöntem kullanılabilir.

Bir kimyasal döngü yanma işleminde, tipik olarak bir şekilde birbirine bağlı iki farklı reaktör vardır. Bu reaktörlerden biri, yanması için oksijen gerektiren bir tür yakıt içerir. Metal oksitler, tipik olarak bir akışkan yatak içinden bu reaktöre sirküle edilir. Metal oksitler daha sonra yakıtı oksitlemek için kullanılır. Yakıtta oksijen bulunduğunda, yanabilir.

Metal oksitler ilk reaktörde oksijenden sıyrıldıktan sonra, bir hava reaktörüne geri gönderilir. İndirgenmiş metal bu odaya geçtiğinde havaya maruz kalır, bu noktada daha fazla oksijen atomu alabilir ve tekrar oksitlenebilir. Proses daha sonra ilmeklenir, çünkü yeni okside olmuş metal tekrar yakıt reaktörüne dolaştırılır ve başka bir yanma döngüsünü kolaylaştırmak için kullanılır.

Herhangi bir yakıt türü hava varlığında yakıldığında, birkaç yan ürün oluşur. Havada ve yakıtta bulunan farklı elementlerin her biri birçok farklı şekilde etkileşime girerek birkaç kimyasal kombinasyon oluşturur. Karbondioksit çoğu baca gazının ana bileşenlerinden biridir, ancak havadaki azot varlığından dolayı çoğu yanma işlemi de azot oksit üretimi ile sonuçlanır. Oksi-yakıt yanması, oksijenin havadan bir şekilde ayrıldığı, yanma sırasında meydana gelen kimyasal reaksiyonları basitleştiren bir işlemi ifade eder. Kimyasal döngü yanması bir tür oksi-yakıt yanma işlemidir.

Kimyasal döngü yanma işleminin birincil faydası, baca gazlarının içeriğinin basitleştirilmesidir. Karbon dioksitin azot oksitten ayrılması veya karbonun doğrudan havadan ayrılması zor ve maliyetli olabilir. Su buharını karbondioksitten ayırma işlemi oldukça kolaydır, bu nedenle kimyasal döngü yanma işleminin yarattığı baca gazları sekestere göre daha ucuz olan karbon dioksit içerir.