Dwutlenek węgla emitowany podczas produkcji cementu zyskuje nowe życie jako cenny surowiec dzięki wielkoskalowemu projektowi wychwytywania CO₂.

Dekarbonizacja przemysłu cementowego dzięki technologii wychwytywania i wykorzystania CO₂ (CCU) oraz zaawansowanym rozwiązaniom w zakresie wymiany ciepła. Szacuje się, że wdrożony system wychwytywania dwutlenku węgla pozwoli ograniczyć emisje o ponad 70 000 ton CO₂ rocznie. Dążąc do osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 roku, firma Heidelberg Materials realizuje szereg projektów dekarbonizacyjnych w swoich zakładach, umacniając pozycję lidera transformacji ekologicznej w branży cementowej.

Rozwiązania oparte na gospodarce o obiegu zamkniętym dla branż trudnych do dekarbonizacji

Około 7% globalnych emisji dwutlenku węgla pochodzi z produkcji cementu. Co najmniej dwie trzecie tych emisji jest nieuniknione, ponieważ CO₂ jest uwalniane podczas kalcynacji wapienia – kluczowego etapu produkcji klinkieru cementowego. Istnieją jednak sposoby na dekarbonizację tego sektora, a jednym z nich jest wychwytywanie dwutlenku węgla, polegające na zbieraniu i składowaniu CO₂ zanim przedostanie się on do atmosfery.

Dla wielu firm z sektora przemysłu ciężkiego poprawa efektywności środowiskowej działalności jest dziś jednym z kluczowych priorytetów. Aby wesprzeć je w procesie transformacji, firmy Linde Engineering i Heidelberg Materials budują wielkoskalowy zakład do ponownego wykorzystania wychwyconego CO₂, przekształcając go w wartościowy surowiec.

Zakład wychwytywania i wykorzystania dwutlenku węgla (CCU) będzie przechwytywał CO₂ powstający jako produkt uboczny produkcji cementu, zapobiegając jego emisji do atmosfery. Następnie wychwycony dwutlenek węgla zostanie wykorzystany jako wartościowy surowiec w przemyśle chemicznym oraz sektorze spożywczym, w tym w produkcji żywności i napojów.

Produkt uboczny staje się użyteczny

CO₂ będzie transportowany z cementowni do zakładu CCU. Powstający w procesie produkcji cementu gaz ma postać surowego dwutlenku węgla o niskim stężeniu, zawierającego również inne związki i zanieczyszczenia. Aby mógł zostać ponownie wykorzystany, konieczne jest jego wcześniejsze oczyszczenie i przetworzenie do wymaganej jakości.

Po oczyszczeniu CO₂ zostanie skroplony i sprężony do postaci ciekłej, co umożliwi jego efektywne magazynowanie w zbiornikach do przechowywania masowego, stanowiących część lokalnego parku zbiorników. Dzięki przekształceniu dwutlenku węgla z postaci gazowej w ciekłą staje się on surowcem łatwym do transportu i wszechstronnym w dalszym wykorzystaniu.

CCU to technicznie zaawansowany proces, który wymaga ścisłej integracji wielu technologii, najwyższej klasy kompetencji inżynieryjnych oraz efektywnego zarządzania energią. Niezbędnym elementem całego procesu jest wydajna wymiana ciepła, od wychwytywania CO₂ aż po jego skraplanie. W tym właśnie obszarze kluczową rolę odgrywają rozwiązania Alfa Laval. Nasze uszczelkowe płytowe wymienniki ciepła wspierają proces wychwytywania dwutlenku węgla, a półspawane wymienniki zapewniają niezawodną i efektywną pracę podczas jego skraplania.

Proces wychwytywania CO₂ po spalaniu (PCC) OASE® blue

Kompleksowe rozwiązanie dla CCU

Płytowe wymienniki ciepła z uszczelkami firmy Alfa Laval zajmują kluczowe pozycje w procesie wychwytywania dwutlenku węgla w zakładzie oraz w wielu innych:

• Roztwór bogaty/ubogi
• podgrzewacz regeneracyjny roztworu aminowego i CO₂
• Chłodnica roztworu ubogiego w CO₂.
• Woda do płukania absorbera
• Międzystopniowa chłodnica absorbera

W procesie skraplania idealnym rozwiązaniem okazały się półspawane wymienniki ciepła ze względu na ich zwiększoną odporność na zmęczenie materiałowe. Pozwalają one na pracę przy wyższych ciśnieniach i temperaturach w porównaniu z wymiennikami całkowicie uszczelnionymi, co czyni je optymalnymi do zastosowań związanych ze skraplaniem. Ponadto półspawane wymienniki ciepła firmy Alfa Laval charakteryzują się kompaktową konstrukcją, zajmują mniej miejsca i zapewniają wyższą wydajność wymiany ciepła.

Dzięki szerokiej ofercie technologii wymiany ciepła firmy Alfa Laval mogliśmy zaspokoić pełen zakres wymagań związanych z zastosowaniem w instalacji CCU.

Wspieranie ekologicznej transformacji na obu frontach

Szacuje się, że wychwytywanie dwutlenku węgla pozwoli zaoszczędzić ponad 70 000 ton CO₂ rocznie w procesie produkcji cementu. Szacuje się, że dzięki instalacji wychwytywania CO₂ emisje związane z produkcją cementu zostaną ograniczone o ponad 70 000 ton dwutlenku węgla rocznie. Większość skroplonego CO₂ będzie dostarczana odbiorcom zewnętrznym jako surowiec dla przemysłu chemicznego oraz sektora żywności i napojów, odpowiadając na rosnące zapotrzebowanie na dwutlenek węgla pochodzący z obiegu zamkniętego.

Mając ambitny cel osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 roku, Heidelberg Materials przygotowuje i realizuje liczne projekty dekarbonizacyjne, odgrywając wiodącą rolę w transformacji sektora cementowego.