Hiilidioksidin erotus energiantuotantolaitosten savu- ja tuotekaasuista

Translated title of the contribution: Recovery of carbon dioxide from the flue and product gases of energy production processes

Jouko Hepola, Yrjö Solantausta, Allan Johansson

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Hiilidioksidi on tärkein ns. kasvihuonekaasu, ja sen määrä ilmakehässä on lisääntymässä. Ohjelmistot, joina ilmastonmuutosta ennustetaan, ovat monilta osin varsin epätäydellisiä. Useimmat asiantuntijat ovat kuitenkin yksimielisiä siitä, että maapallon ilmakehä on lämpenemässä. Erimielisyyttä on erityisesti siitä, missä määrin ilmakehä, meri ja biosfääri kompensoivat muutoksia ja kuinka dramaattisia lämpötilan nousun aiheuttamat ilmastonmuutokset ovat. Hiilidioksidi voidaan erottaa poistokaasuista ja hyötykäyttää tai varastoida. Talteenottoon on useita teknisiä vaihtoehtoja Sen sijaan hyötykäyttömahdollisuudet ovat rajallisia ja varastointia ei ole vielä lopullisesti ratkaistu. Julkaisussa tarkastellaan esimerkkiä, joka perustuu pitkälti kirjallisuudessa esitettyihin ratkaisuihin. Tarkastelussa noin 20 % Suomessa polttoaineista vapautuvasta hiilidioksidista (13,5 milj.t/a) otettaisiin talteen ja varastoitaisiin merenpohjan kaasulanteisiin Sähköntuotantokustannukset nousisivat nykykustannuksiin verrattuna noin kaksinkertaisiksi laitoksissa, joihin talteenotto asennettaisiin. Esimerkissä hiilidioksidi otetaan talteen vain suurimmissa rannikon hiilivoimaloissa. Jos talteenoton osuutta haluttaisiin olennaisesti nostaa nykyisellä voimalaitosrakenteella, kustannukset olisivat suhteellisesti suuremmat. Optimoimana voimalaitosten sijainti ja putkilinjaus voitaisiin tulevaisuudessa samoin kustannuksin todennäköisesti saada hiilidioksidia enemmän talteen. Työssä osoitetaan, että kivihiilen kaasutuskombi on maakaasukombia ja konventionaalista hiilivoimalaa selvästi edullisempi vaihtoehto, jos hiilidioksidi joudutaan ottamaan talteen. Tämä johtuu pääasiassa siitä, että kaasutuskombinaatiossa hiilidioksidi voidaan sitoa paineisesta (20-40 bar) ja konsentroituneesta (noin 40 %) kaasuvirrasta kohtuullisin kustannuksin. Muissa vaihtoehdoissa hiilidioksidi on poistettava ilmanpaineessa savukaasuvirrasta, jossa hiilidioksidia on vain 10-15 %. Kehitteinä olevista voimalaitoskonsepteista erityisesti polttokennovoimala ja puhdasta happea käyttävä voimalaitos ovat hiilidioksidipäästöjen vähentämisen kannalta mielenkiintoisia. Edellisen hyötysuhde on konventionaalisen voimalan hyötysuhdetta parempi ja ominaispäästöt näin pienemmät. Puhdasta happea käytettäessä hiilidioksidi saadaan talteen konsentroituneesta kaasuviirasta.
Translated title of the contributionRecovery of carbon dioxide from the flue and product gases of energy production processes
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages68
ISBN (Print)951-38-3907-9
Publication statusPublished - 1990
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
Number1190
ISSN0358-5085

Keywords

  • carbon dioxide
  • recovery
  • exhaust gases
  • energy production
  • power stations
  • processes
  • utilization
  • storage
  • cost estimation

Fingerprint Dive into the research topics of 'Recovery of carbon dioxide from the flue and product gases of energy production processes'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this