CO₂ Die Wiederverwendung nimmt Fahrt auf
Erfasstes CO₂ wird nicht mehr nur gespeichert. Die Hersteller verwenden es zunehmend als Ausgangsstoff oder Prozessgas, und in diesen schnell wachsenden Märkten ist die Reinheit entscheidend für die Ausbeute, die Prozessstabilität und die Produktakzeptanz. Im Zuge der Ausweitung von CCUS-Projekten (Carbon Capture, Utilization and Storage) wird dasselbe CO₂ , das für die sichere Lagerung vorbereitet wurde, häufig für die Wiederverwendung und Umwandlung in neue Produkte aufgerüstet, wodurch Abscheidung, Reinigung und Nutzung in einer Wertschöpfungskette verbunden werden. Die Aufbereitung von Biogas und Biomethan ist ebenfalls eine zunehmende Quelle für abgeschiedenes CO₂ , und die schwankende Eingangsqualität macht die Reinigung für die Wiederverwendung besonders wertvoll. Durch Filtration und Trocknung wird das aufgefangene CO₂ zu einem zuverlässigen Rohstoff für jede Anwendung.
Reinheit ist der Leistungshebel
Über alle Wiederverwendungs- und Umwandlungspfade hinweg muss CO₂ sauber, trocken und stabil ankommen. In vielen Projekten wird die Trocknung mit Trockenmitteln bis zu einem Drucktaupunkt von -40 °C / -40 °F und in einigen Fällen bis zu -70 °C / -95 °F gefordert. Submikron-Filtration und Aktivkohle-Polieren sind übliche Schritte, um feine Partikel und Kohlenwasserstoffspuren zu beseitigen. Wenn CO₂ unter erhöhtem Druck gehandhabt wird oder als gefährliche Flüssigkeit eingestuft ist, werden Reinigungsanlagen in der Regel mit PED Fluid Group 1-konformer Hardware konstruiert. In Anlagen mit klassifizierter explosionsfähiger Atmosphäre werden ATEX-geeignete Komponenten für Umgebungen der Zone 1 oder Zone 2 ausgewählt.
CO₂ Wiederverwendungsmärkte, verbunden durch Reinheitsanforderungen
Nachstehend sind einige der dynamischsten Sektoren aufgeführt, die derzeit neue CO₂ Wertschöpfungsketten aufbauen.
- E-Kraftstoffe und nachhaltige Flugkraftstoffe (SAF): Saubere Rohstoffe für saubere Kraftstoffe.
Bei der Herstellung von E-Fuels und SAF reagiert CO₂ mit grünem Wasserstoff zu synthetischen Kohlenwasserstoffen. Spuren von Feuchtigkeit, Öldampf oder feinen Partikeln können die Reaktoren und Katalysatoren beeinträchtigen. Ein gut abgestimmter Reinigungsprozess unterstützt eine gleichmäßige Umwandlung und ein vorhersehbares Katalysatorverhalten. - Beton und Baumaterialien: Stabile CO₂ für Mineralisierung.
Die CO₂-Mineralisierung profitiert von einem konstanten CO₂-Strom . Partikel oder Feuchtigkeit, die von der Abscheidung mitgeführt werden, können die Reaktionen verlangsamen oder zu Ablagerungen in den Dosiergeräten führen. Filtration und Trocknung tragen dazu bei, dass die Injektions- und Aushärtungsschritte reibungslos ablaufen. - Essen und Trinken: Geruchsneutral CO₂ Das hilft, den Produktgeschmack zu bewahren.
Für die Karbonisierung und Verpackung muss CO₂ sauber, geruchsneutral und frei von Ölverschleppungen sein. Selbst geringe Spuren von Kohlenwasserstoffen können den Geschmack beeinträchtigen. Aktivkohle und Submikron-Filterung unterstützen CO₂ die für diese Umgebungen geeignete Qualität. - Pharma und Spezialchemikalien: Reinheit, die die empfindliche Chemie unterstützt.
Bei empfindlichen Syntheseverfahren können Wasserdampf und feine Verunreinigungen die Reaktionswege stören oder zu Schwankungen führen. Die hocheffiziente Filtration in Verbindung mit der Trocknung mit niedrigem Taupunkt hilft CO₂ dabei, die strengen Spezifikationen für wiederholbare Ergebnisse zu erfüllen. - Biogene und WtE-Abscheidung (Waste-to-Energy): Variables CO₂ zuverlässig machen.
Biogene und WtE CO₂-Ströme schwanken oft mit den Einsatzstoffen und Betriebsbedingungen. Die mehrstufige Filtration und Trocknung hilft, Schwankungen bei Feuchtigkeit und Verunreinigungen auszugleichen und eine gleichbleibende CO₂ Qualität zur Wiederverwendung oder Verflüssigung zu gewährleisten. - Aufstrebende Power-to-X-Märkte: CO₂ als wichtiger Rohstoff.
Power-to-X-Verfahren beschleunigen die Wiederverwendung von CO₂ durch die Umwandlung in E-Methanol, konditioniertes Synthesegas, E-Methan durch Methanisierung und CO₂ -basierte Chemikalien oder Polymere. Da diese Reaktionen sehr empfindlich auf feine Partikel und Feuchtigkeit reagieren, trägt die Reinigung dazu bei, den CO₂-Strom sauber und trocken zu halten, was einen stabilen Reaktorbetrieb und gleichbleibende Endprodukte ermöglicht.
Es entstehen weitere Märkte
Es entstehen immer wieder neue CO₂-Wertschöpfungsketten, die jeweils ihren eigenen "Sweet Spot" der Reinheit haben. Einige legen den Schwerpunkt auf den Schutz von Katalysatoren und Reaktoren, andere auf sauberen Transport und Dosierung, und viele verlangen geruchsneutrales CO₂ für die Kundenakzeptanz. In jedem Fall ist eine Reinigung unerlässlich.
Das zentrale Fazit
CO₂ Wert kommt von der Reinheit. Filtration und Trocknung tragen zum Schutz der Kompressoren bei, unterstützen stabile Wartungsintervalle und liefern CO₂-Qualität, die den Spezifikationen für Wiederverwendung oder Lagerung entspricht. Mit dem richtigen Reinigungskonzept, das mit den Anforderungen der DGRL-Flüssigkeitsgruppe 1 und ggf. der ATEX übereinstimmt, können Hersteller mit Zuversicht neue Einnahmequellen erschließen.
