在SCARLET项目的过程中，达姆施塔特理工大学的科学家们成功地开发了所谓的碳酸盐循环过程，在发电厂运行期间减少二氧化碳排放，几乎达到了市场准备的程度。
当达姆施塔特工业大学能源系统和能源技术研究所的Bernd Epple教授在未来几天召开全欧洲猩红项目的最后一次研讨会时，几个里程碑式的事件已经完成了。在过去的三年里，机械工程师Epple教授和他的10个德国和国际项目合作伙伴已经为碳酸盐岩循环工艺的工业应用开发了技术先决条件。这个过程可以用来分离化石燃料燃烧过程中释放的90%以上的二氧化碳。用这项技术改造现有的发电设施和工业工厂，可使它们以更环保的方式运作。
基于在1兆瓦实验设备上测量的数据，Epple教授和他的团队开发了用于工业工厂的缩放工具，他们利用这些工具进行了模型计算和计算机模拟。他们已经证明，新工艺比其他竞争工艺更具成本效益和能源效率。他们提出了一个完整的试点项目电厂的计划，该电厂位于法国圣阿瓦尔德Émile Huchet，总产能为20兆瓦。
达姆施塔特大学能源系统与技术研究所高级研究科学家、猩红项目协调员Jochen博士Ströhle说:“如果目前资金细节已经澄清，那么这可能是第一个启动的工业规模试点项目。”“所有必要的计划，包括成本进度和风险评估，都已经摆在桌面上了。”缩写“SCARLET”代表“从发电厂和工业工厂中高效捕获二氧化碳的碳酸钙环技术的规模化”。欧盟提供了500万欧元的项目资金，总预算超过700万欧元。
碳酸盐岩循环过程是如何工作的?
碳酸环是指在两个相互连接的流化床反应器中连续运行的两个化学反应。在第一流化床反应器，即吸收器中，燃烧过的石灰或氧化钙(CaO)粉末与电站排气中的二氧化碳接触，形成碳酸钙(CaCO3)。然后，碳酸钙被转移到第二个流化床反应器，称为再生器，在那里，高温迫使二氧化碳束缚碳酸钙，从而再次产生燃烧的石灰和二氧化碳。释放的二氧化碳可以用于其他目的或储存，同时燃烧的石灰返回到第一流化床反应器。经过几十次循环之后，这种材料需要被替换，但耗尽的石灰随后可以用于水泥生产，使其成为有价值的原材料，而不是废物。
埃普教授解释说:“我们需要80公斤的石灰来捕获一吨二氧化碳。”“目前的处理成本约为每吨二氧化碳20至27欧元。其他的流程更昂贵，效率更低。通过SCARLET，我们成功地将碳酸盐岩循环过程推向了市场。”
项目合作伙伴具体做了什么?首先，有必要发现达姆施塔特TU场地内1兆瓦中试厂持续运行的条件和先决条件。只有在稳定的操作条件下，才有可能从测量数据推断出必要的比例因子。该试验性工厂于六年前建成，由德国联邦经济事务部、欧盟和各种工业伙伴提供资金。从一开始就支持该项目的博士生约亨·希尔兹(Jochen Hilz)解释说:“今天，我们在持续数周的时间内运行这个1兆瓦的设施，同时保持恒定的二氧化碳封存水平。”“石灰的反应性随着循环次数的增加而下降，这需要持续数天的操作周期，才能对其长期行为得出可靠的结论。我们现在知道了稳定运行所需的条件。我们从连续操作中获得的经验数据越多，我们需要做出的假设就越少，我们计算的模型和计算机模拟就越好。”
对于SCARLET来说，有必要升级1兆瓦的实验设备。埃普尔教授说:“例如，我们为30吨燃料建造了一个筒仓。”埃普尔教授基于他为一家工业公司的专业工作，开发了这个过程的概念。“你看，我们需要持续的供应来持续运作。除了调整现有的测量系统外，我们还必须改善颗粒从一个流化床反应器到另一个流化床反应器的转移。我们想知道的是颗粒是如何在流化床反应器内移动的;它们在不同区域的相对密度，以及它们能达到的速度。此外，”Epple继续说，“我们想分析不同水平的气体。这是我们了解二氧化碳在吸收器中分离，然后在再生器中释放的唯一方式。”由于流化床反应器内的温度达到900摄氏度，测量这些数据绝不是小事。“基本上”，Epple解释说，“反应堆内容物就像熔岩一样”。
在碳酸盐岩循环过程中，很难测量反应器内部实际发生了什么。正如Ströhle博士解释的那样:“我们知道这个过程的一般表现，高二氧化碳吸收效率是可能的。另一方面，我们对石灰在实际操作条件下的长期行为知之甚少。现在随着SCARLET的出现，这种情况发生了变化。”这些知识被用于与项目伙伴合作开发大型设施和各种类型的工厂模型。该工艺还可用于工业水泥厂和钢铁厂以及垃圾焚烧设施。
所以,接下来是什么?埃普尔教授说:“我们将采取各种方法，包括，例如，规划一个设施，分离垃圾焚烧过程中产生的二氧化碳。”项目小组还在讨论利用回收的二氧化碳的概念。目前全球市场上每吨二氧化碳的价格很低。在这一点上，任何利用这一过程的发电厂运营商都无法以平衡盈亏的速度出售捕获的二氧化碳，更不用说盈利了。它必须被储存或再加工。埃普尔教授说:“我们正在考虑直接将二氧化碳用于生产甲醇。”“甲醇的全球市场价格高于二氧化碳。”他和他的团队进一步开发了这一工艺，在蓄热器内燃烧不再需要纯氧，整体效率水平将得到提高。他们决心成功地完成这项工程。
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