- Tytuł:
-
The mineral sequestration of CO2 with the use of fly ash from the co-combustion of coal and biomass
Mineralna sekwestracja CO2 przy zastosowaniu popiołów lotnych ze współspalania węgla i biomasy - Autorzy:
-
Uliasz-Bocheńczyk, A.
Pawluk, A.
Pyzalski, M. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/216499.pdf
- Data publikacji:
- 2017
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
- Tematy:
-
fly ash
biomass co-combustion
CO2 mineral sequestration
gas solid carbonation
popiół lotny
współspalanie biomasy
mineralna sekwestracja CO2
karbonatyzacja bezpośrednia - Opis:
-
As a result of energy production processes, the power industry is the largest source of CO2 emissions in Poland. Emissions from the energy sector accounted for 52.37% (162 689.57 kt) of the total emissions in 2015, which was estimated at 310.64 million tons of CO2. In recent years, the tightening of regulations on the use of renewable energy sources has resulted in an increased amount of biomass used in the professional energy industry. This is due to the fact that the CO2 emissions from biomass combustion are not included in the total emissions from the combustion of fuels, resulting in the zero-emission factor for biomass. At the same time, according to the hierarchy of waste management methods, recycling is the preferred option for the management of by-products generated during energy production. The fly ashes resulting from the biomass combustion in pulverized boilers (which, due to their chemical composition, can be classified as silicate ash) were subjected to analysis. These ashes can be classified as waste 10 01 17 – fly ash from co-firing other than mentioned in 10 01 16 according to the Regulation of the Minister of the Environment of December 9, 2014 on waste catalogues. The maximum theoretical carbon dioxide binding capacity for the analyzed fly ashes resulting from the co-combustion of biomass is 8.03%. The phase composition analysis of the fly ashes subjected to carbonation process has shown, in addition to the components identified in pure fly ash samples (SiO2, mullite), the presence of calcium carbonate − calcite − the primary product of the carbonation process, as indicated by the results of both X-ray and thermogravimetric analysis. The degree of carbonation has been determined based on the analysis of the results of the phase composition of fly ash resulting from the co-firing of biomass and bituminous coal. The calculated degree of carbonation amounted to 1.51%. The carbonation process is also confirmed by the lowered pH of the water extracts, decreasing from 11.96 for pure ashes to 8.7 for CO2 treated fly ashes. In addition, the carbonation process has reduced the leaching of pollutants, most notably chlorides, sulphates, and potassium.
W wyniku procesów produkcji energii, energetyka zawodowa w Polsce jest największym źródłem emisji CO2 w Polsce. Emisja z energetyki stanowiła w 2015 roku 52,37% (162 689,57 kt) całkowitej emisji, która była szacowna na 310.64 milionów ton CO2. W ostatnich latach, wraz z zaostrzeniem przepisów dotyczących wykorzystania odnawialnych źródeł energii, zwiększyła się ilość stosowanej w energetyce zawodowej biomasy, ponieważ emisja CO2 ze spalania biomasy nie jest wliczana do sumy emisji ze spalania paliw, co jest równoważne stosowaniu zerowego wskaźnika emisji. Zarazem w procesach produkcji energii powstają uboczne produkty, które powinny być zgodnie z hierarchią metod postępowania z odpadami przede wszystkim poddane odzyskowi. Badaniom poddano popioły ze spalania biomasy w kotłach pyłowych, które ze względu na skład chemiczny można zaliczyć do popiołów krzemianowych. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 9 grudnia 2014 r. w sprawie katalogu odpadów, popioły te można zaklasyfikować jako odpad 10 01 17 – popioły lotne ze współspalania inne niż wymienione w 10 01 16. Maksymalna teoretyczna pojemność związania ditlenku węgla dla analizowanych popiołów ze współspalania biomasy wynosi 8,03%. Badania składów fazowych popiołów poddanych karbonatyzacji wykazały, oprócz składników zidentyfikowanych w czystych popiołach (SiO2, mullit), również obecność węglanu wapnia – kalcytu – podstawowego produktu procesu karbonatyzacji, na co wskazują wyniki badań wykonanych zarówno metodą rentgenograficzną jak i termograwimetryczną. Na podstawie analizy wyników badań składów fazowych popiołów lotnych ze współspalania biomasy z węglem kamiennym określono stopień karbonatyzacji. Obliczony stopień karbonatyzacji wyniósł 1,51%. Zachodzenie procesu karbonatyzacji potwierdza również obniżenie wartości pH wyciągów wodnych badanych popiołów, która uległa redukcji z 11,96 dla czystych oraz do wartości 8,7 dla popiołów poddanych działaniu CO2. Proces karbonatyzacji wpłynął również na obniżenie wymywalności zanieczyszczeń, przede wszystkim chlorków, siarczanów i potasu. - Źródło:
-
Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2017, 33, 4; 143-155
0860-0953 - Pojawia się w:
- Gospodarka Surowcami Mineralnymi
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł