ERŐMŰVI FÜSTGÁZBÓL SZÁRMAZÓ CO₂ LEVÁLASZTÁS KÖRNYEZETI HATÁSAINAK VIZSGÁLATA ÉLETCIKLUS ELEMZÉSSEL. Sziráky Flóra Zita

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "ERŐMŰVI FÜSTGÁZBÓL SZÁRMAZÓ CO₂ LEVÁLASZTÁS KÖRNYEZETI HATÁSAINAK VIZSGÁLATA ÉLETCIKLUS ELEMZÉSSEL. Sziráky Flóra Zita"

Fanni Borosné
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 ERŐMŰVI FÜSTGÁZBÓL SZÁRMAZÓ CO₂ LEVÁLASZTÁS KÖRNYEZETI HATÁSAINAK VIZSGÁLATA ÉLETCIKLUS ELEMZÉSSEL Sziráky Flóra Zita

2 Előadás vázlata CO 2 kibocsátás szabályozása Technológiák áttekintése Saját kutatás Eredmények összefoglalása Távlati célok 2

3 CO 2 kibocsátás szabályozása A világ antropogén CO 2 kibocsátása 30%-át fosszilis tüzelésű erőművek adják 2002/358/EK rendelet CO 2 kibocsátás csökkentése az EU-ban Magyarország: 6% 2020-ra Kvótakereskedelem Magyarország Energiastratégiája Atom-szén-zöld Ábra forrása: 3

4 Technológiák áttekintése Szeparálás Elnyeletés Komprimálás, szállítás Tárolás Oxyfuel Égetés előtti leválasztás Égetés utáni leválasztás Kemiszorpció Fizikai abszorpció Membrán szeparáció Csővezeték Tartályhajó Tartálykocsi Sós víztestek Kimerült széntelepek Földgáz és kőolajtelepek 4

5 Saját kutatás Erőművi véggáz Szén-dioxid leválasztás MEA és tárolás = NaOH Aktív szén pótlása Carbon capture and storage, CCS: Égetés utáni leválasztás CO 2 elnyeletése MEA + CO 2 MEA-ban CO 2 MEA regenerálás, leválasztás CO MEA regenerálása 2 visszanyerés MEA CO 2 komprimálása CO 2 kemiszorpciós leválasztása MEA oldószerrel szállítás csővezetékben Elektromos injektálás sós víztestbe Fűtőgőz áram Maradék CO 2 Leválasztott CO 2 Ipari szennyvíz Összehasonlítás életciklus elemzés segítségével CCS vs. kezelés nélküli kibocsátás Rendszerhatár CO 2 Komprimálás CO 2 Szállítás CO 2 Injektálás Energia Energia Energia 5

6 Életciklus elemzés Cél és rendszerhatárok definiálása Referencia egység meghatározása Adatgyűjtés Hatáselemzés IPCC 2007 GWP (Global Warming Potential) Eco-indicator 99 (EI99) IMPACT Ábra:

7 LCA A számításhoz felhasznált irodalmi adatok A füstgáz CO₂ tartalma A leválasztáshoz szükséges anyag és energia 774,5 kg MEA 1,1 kg Aktív szén 27 g NaOH 47 g Fűtőgőz 4,14 GJ Elektromos áram 34 kwh A leválasztás végtermékei Leválasztott CO₂ 735,7 kg Ipari szennyvíz 4,5 kg Komprimálás 100 bar-ra Energia Injektálás Energia 229 MJ 35 MJ Szállítás Csővezetékben Forrás: Korre et al.[2009], House et al. [2009] 100 km 7

8 kg CO₂ ekvivalens Pt Eredmények IPCC 2007 vs. Eco-indicator IPCC EI kiengedés injektálás szállítás komprimálás leválasztás CCS környezeti hatásai Kezelés nélküli kiengedés környezeti hatásai 0 CCS környezeti hatásai Kezelés nélküli kiengedés környezeti hatásai 8

9 Eredmények hatáskategóriák szerint Pt 25 > 99% EI CCS környezeti hatásai 10 5 Kezelés nélküli kibocsátás környezeti hatásai 0 9

10 kg CO₂ ekvivalens Pt Hozzájárulás a klímaváltozáshoz IPCC 2007 vs. Eco-indicator 99 IPCC 2007 EI Klímaváltozás CCS környezeti hatásai Kezelés nélküli kiengedés környezeti hatásai 0 CCS környezeti hatásai Kezelés nélküli kiengedés környezeti hatásai 10

11 Pt mpt Eredmények kárkategóriák szerint EI99 IMPACT Klímaváltozás Emberi Egészség Erőforrások Ökoszisztéma minősége CCS környezeti hatása Kezelés nélkül kibocsátás környezeti hatása 0 CCS környezeti hatása Kezelés nélküli kibocsátás környezeti hatása 11

12 Költségbecslés Stratégia: Kvóta Üzemeltetési ktg. éves összköltség Fűtőgőz jelentősége Forrás: 12

13 CO 2 kvóta árának alakulása Forrás: alapján saját szerkesztés 13

14 Költségelemzés 14

15 Összegzés A felhasznált adatok, modellezés és számítás alapján: a CCS-el a klímaváltozáshoz való hozzájárulás csökkenthető a szállítás, tárolás és beinjektálás környezeti hatásai az elnyeletés mellett elhanyagolhatóak a klímaváltozás mellett egyéb környezeti hatások is jelentősek az egyéb környezeti hatások figyelembevételével a CCS alkalmazása környezeti szempontból nem indokolt A CCS beruházási költsége magasabb, mint a CO 2 kvóta piaci ára 15

16 Távlati célok A leválasztási folyamat modellezése, leltár készítése a CO 2 leválasztási fok függvényében különböző füstgázösszetétel esetére Bizonytalanság vizsgálata A többi leválasztási technikák elemzése 16

17 Főbb forrásaim Anna Korre, Zhenggang Nie, Sevket Durucan [2009]: Life cycle modelling of fossil fuel power generation with post-combustion CO₂ capture Buzea Klaudia-Gebhardt Gábor [2012]: A villamosenergia-termelés szén-dioxid kibocsátásának csökkentése szén-dioxid leválasztási és tárolási (CCS) technológiákkal. Magyar energetikai társaság ifjúsági tagozat publikációi Kurt Zenz House, Charles F. Harvey, Michael J. Aziz and Daniel P. Schrag [2009]: The energy penalty of post-combustion CO 2 capture &storage and its implications for retrofitting the U.S. installed base SimaPro Forrás: magyarno.com 17

18 Köszönöm a figyelmet! Sziráky Flóra Zita szirakyflo@gmail.com

Hasonló dokumentumok

LCA ESETTANULMÁNYOK SIMAPRO SZOFTVERREL. Benkő Tamás BME Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék

LCA ESETTANULMÁNYOK SIMAPRO SZOFTVERREL Benkő Tamás BME Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék Munkásságom LCA területen SimaPro szoftver rövid bemutató Esettanulmányok, eredmények 2 Sylvester Áron,