Ruta propuesta para el reciclaje de CO2 (R4) dentro de la fabricación de EO (R1) - (R3). Crédito:Magda Barecka
Para evitar un colapso climático devastador ambiental y económicamente, Es fundamental actuar rápidamente para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero que contribuyen al calentamiento global. Sin embargo, la dependencia de la economía mundial de productos derivados de combustibles fósiles es un obstáculo importante, obstaculizando nuestro progreso hacia un futuro libre de emisiones.
En el presente, la industria química es responsable de alrededor del 15% del dióxido de carbono industrial (CO 2 ) emisiones. Mientras las economías sigan dependiendo de los combustibles fósiles, estas emisiones seguirán siendo un subproducto nocivo. Mientras esperamos que las tecnologías de energía renovable se adopten más ampliamente, ¿Y si pudiéramos aprovechar estas emisiones en lugar de permitir que sigan contaminando la atmósfera?
Investigadores del Centro de Investigación y Educación Avanzada de Cambridge en Singapur (CARES) han propuesto una nueva, CO en el sitio 2 tecnología de reciclaje que podría llevar el CO residual 2 de los procesos de producción de productos químicos y convertirlo en otros productos químicos que regresan directamente a la unidad de producción. Es más, Esta tecnología no requiere la construcción de nuevas plantas y fábricas; se puede adaptar a las plantas químicas existentes. por lo tanto, no compite con métodos maduros para la producción de productos químicos a granel.
El concepto de reciclaje se basa en el uso de un reactor de electrorreducción, donde CO 2 se convierte en productos químicos útiles, p.ej. etileno. Aunque esta tecnología se puede aplicar a cualquier planta que produzca CO 2 , usando CO concentrado 2 corrientes es económicamente más viable, por lo que no se requieren procedimientos costosos para separar el CO 2 de las corrientes de gases de combustión. Por esta razón, los investigadores han elegido un proceso de producción química en el que un CO tan concentrado 2 corriente ya está disponible:fabricación de óxido de etileno (EO). En la actualidad, Las plantas de OE frecuentemente ventilan esta corriente contaminante a la atmósfera, y la tecnología propuesta permite la conversión a etileno en su lugar. Este producto químico a granel se utiliza como materia prima para la producción de óxido de etileno, lo que significa que los productos de CO 2 la electrólisis se puede utilizar directamente en la misma planta, minimizando tanto el CO directo 2 emisiones y el requisito de materias primas petroquímicas.
Como materia prima clave para la fabricación de etilenglicol, así como un desinfectante común, EO es ampliamente utilizado y siempre en demanda, haciendo de la producción de EO un mercado excelente para mostrar los beneficios del CO 2 reciclaje.
Para que dicha tecnología sea viable para una empresa química, debe cumplir con tres criterios:una reducción significativa de CO 2 emisiones, un tiempo de amortización corto y sin cambios en la escala de producción del producto químico. CO 2 el reciclaje mediante electrorreducción cumple estos requisitos, con bajos costos operativos y mínima interrupción de los procesos de fabricación existentes.
Isla Jurong de Singapur Crédito:Louise Renwick
Ejecutar el proceso de reciclaje con energías renovables, como la eólica o la solar, conduciría a una reducción significativa de las emisiones. Operando completamente con un producto de flujo residual, CO 2 el reciclaje tiene la flexibilidad de funcionar mientras se dispone de energía renovable intermitente, con soluciones de almacenamiento a pequeña escala. Si la energía renovable está solo parcialmente integrada en la combinación de la red, el proceso aún puede tener un impacto significativo en el CO 2 emisiones y reducir la necesidad de materias primas no renovables.
Este trabajo tiene implicaciones positivas para Singapur, ya que tiene como objetivo cumplir su compromiso del Acuerdo de París de reducir sus emisiones en un 36% con respecto a los niveles de 2005 para 2030. La industria química de Singapur es una parte vital de su economía. empleando a más de 25, 000 personas y asegurando el lugar de Singapur entre los 10 principales exportadores de productos químicos del mundo. 1
Los autores del artículo, la Dra. Magda Barecka, El profesor Joel Ager y el profesor Alexei Lapkin son parte de eCO de CARES 2 Proyecto EP, que tiene como objetivo desarrollar formas de transformar CO 2 emitidos como parte del proceso industrial en compuestos que son útiles en la cadena de suministro de la industria química. eCO 2 EP es uno de varios proyectos alojados por CARES.
Dr. Barecka, autor principal del artículo, dijo:"Esta tecnología es emocionante debido al enorme impacto que puede tener a un costo muy bajo y con una simple modificación para las plantas químicas existentes. Además, si se utiliza energía renovable, podríamos reducir el CO directo 2 emisiones hasta en un 80% en cada planta. Hay mucho potencial para la reducción de emisiones en todos los ámbitos y esperamos ver que la tecnología comience a marcar la diferencia ".
