中国：吸着によるCO2除去効率は？ 

この質問を聞いて最初に頭に浮かぶのは、ゼオライトや活性炭を使用した設備であり、その技術は丘と同じくらい古いという感覚です。多くの人は今でも、効率は吸着剤のデータシートにある 90% または 99% という数字にすぎないと信じています。しかし実際には、特にここ10年の中国の現実においては、すべては、この吸着そのものが、どのような圧力、温度、そして最も重要なことに、どのような経済の下で、特定の技術サイクルにどのように組み込まれるかにかかっています。 ROI のない効率化は単なる学問的な練習にすぎません。

実験室用カラムから工業用反応器まで: 効率が失われる場所

古典的な別れから始めます。実験室では、Chengdu Yizhi Technology Co. のような設備を使用すると、特定のガス混合物に対する優れた吸着曲線を得ることができます。吸着剤は 1 グラムあたり 200 mg の CO2 を吸収します。誰もが幸せです。次に、この吸着剤は、天然ガスから水素を製造するプラントの工業用吸着装置に注入されます。そしてここからが始まります：考慮されていなかった圧力差、細孔を詰まらせる原料からの微小塵、活性中心を求めてCO2と競合する湿度。研究室の効率は最大で 15 ～ 20% 低下します。それはテクノロジーの欠陥ではなく、スケーリングのコストです。

バイオガス浄化に関するプロジェクトがありました。顧客は、CO2 を除去して純粋なメタンを取得したいと考えていました。彼らは実証済みのゼオライトと思われるものを採取した。しかし、バイオガス中には、CO2 に加えて、微量ではありますが硫化水素が含まれていました。推定1年半ではなく3か月で吸着剤を不可逆的に汚染した。 CO2除去効率はほぼゼロにまで低下しました。 H2S からの精製の予備段階をその場で構築する必要があり、設備投資コストが増加しました。単純な吸着についてはこれくらいです。

したがって、成都一志科技有限公司のような有能なエンジニアリング会社は、単に吸着剤や標準設備を販売するだけではありません。彼らは、吸着体が 1 つのリンクのみである技術チェーンを販売しています。再生段階での予備乾燥、精密ろ過、正確な温度制御が重要です。これがなければ、効率について語ることは根拠がありません。ウェブサイトyzkjhx.ruこのアプローチはよく反映されており、作業が原材料の分析から試運転まで行われていることは明らかです。

循環経済: 重要な要素としての再生

実際のところ、重要な問題は「彼がいくら受け取るか?」ではなく、「彼がそれをどのように返すか?」です。脱着のためのエネルギー消費により、プロセスからの利益がすべて消費されます。真空再生、温度、不活性ガスによるパージ - 各方法には独自の料金がかかります。中国では、エネルギーコストが重要なパラメータであるため、ハイブリッド ソリューションがよく使用されます。

私は、他の地域からの低級熱を吸着剤の再生に使用するコークス工場の設備を見てきました。エネルギー効率は高いですが、再生プロセス自体が遅くなり、サイクルが長くなり、大きな吸着剤容量が必要になります。それは妥協です。場合によっては、小型のデバイスを使用する方が収益性が高くなりますが、夜間料金が安い場合は、電気で加熱します。普遍的なレシピはありません。

記憶に残る失敗例: 彼らは、小規模冶金工場で急速熱再生 (最大 300°C) を備えたシステムを導入しようとしました。もちろん、吸着剤は完全に CO2 を放出しました。しかし、500 サイクル後、焼結が始まり、気孔率が失われ始めました。機構は故障しました - 頻繁な熱衝撃により粒子が破壊され、粉塵が現れ、それが流れによって運ばれました。効率が低下し、吸着剤の交換コストで節約分がすべて使い果たされてしまいました。結論: 穏やかな場合もありますが、「効果的」ではありません。速度の点では、この方法は長期的にはより有益です。

新世代吸着剤: MOF など

最近、金属有機フレームワーク (MOF) が話題になっています。はい、その比容量は驚くべきものです。しかし、産業界では、私はこれまでのところほんの数例しか見たことがなく、試験的な設置でしか見たことがありません。なぜ？価格。そして脆さ。理想的な条件下でのその有効性には異論はありませんが、有機蒸気のわずかな存在や高い再生温度によって構造が不可逆的に変化する可能性があります。

より現実的な話は、アミンを含浸させた修飾活性炭とゼオライトです。これは主力製品です。たとえば、火力発電所の燃焼排ガス（燃焼後）から CO2 を回収するためによく使用されます。サイクルあたりの効率は MOF よりも低い場合がありますが、吸着剤は長持ちし、過酷な方法を使用して再生することができ、ガス組成の多少の変動を許容します。オンyzkjhx.ruプロジェクトの説明では、信頼性があり、予測可能で、投資回収期間が計算された、まさにそのようなソリューションがよく見られます。

興味深い傾向は、吸着 + 膜というハイブリッド システムです。まず、安価な吸着剤を使用して大まかに洗浄し、次に膜で仕上げます。あるいはその逆も同様です。これにより、資本コストを最適化できます。 CO2 除去におけるシステム全体の効率は、それぞれの方法が最適な濃度と圧力の範囲で動作するため、各方法を個別に使用するよりも高くなります。

「ダブルカーボン」のコンテキスト中国の為替レート

2020 年以降、カーボンニュートラル目標の発表により、すべてが変わりました。 CO2 除去効率は、もはや純粋に技術的および経済的なカテゴリーではありません。そこに政治的および評判の重みが加わりました。多くの企業にとって、キャプチャ システムの導入は今や生き残りとノルマの維持に関わる問題となっています。

これにより、性急な作業が発生し、エラーが発生しました。ガスの流れを詳細に分析せずに、吸着ユニットを「近所の人から」購入したプロジェクトを見たことがあります。その結果、彼らはパスポートの条件を満たしていないか、その運用は破滅的でした。効率性は机上ではありましたが、実際にはそうではありませんでした。現在、この段階は過ぎつつあるようです。顧客はより知識を身につけており、原材料に関する詳細な実現可能性調査とパイロットテストを必要としています。

ここでは、Chengdu Yizhi Technology Co. (華西科技が設立した設計研究所) などの機関の役割が成長しています。彼らの資本金1億2,000万元は単なる数字ではなく、本格的な研究開発を実施し、テンプレートではなく個別の計算を提供する機会です。厳しい規制の状況では、機器の販売者だけでなく、立ち上げ段階でリスクを共有する技術パートナーも必要です。

実践から得た結論: 評価する際に何に注目すべきか

ということで、一言でまとめると。中国における吸着による CO2 除去の効率について尋ねる場合は、すぐに明確にする必要があります。効率とは何か?浄化という意味では？吸着剤の比容量は？回収された CO2 1 トン当たりのエネルギーコストは?それとも、5 年間にわたるプロジェクトの全体的な経済面でしょうか?

私の経験では、重要なパラメータが 3 つあります。 1) 理想的ではない実際の条件下での、少なくとも 1000 サイクルにわたる吸着剤の能力の安定性。 2) 再生コスト (通常、運用コストの 60 ～ 70%)。 3) 既存のプロセス フローを大幅に中断することなく、既存のプロセス フローに統合します。

優れたラボのグラフは会話の始まりにすぎません。真の効率は現場、パイプ、バルブ、センサーの測定値の間で生まれます。そして多くの場合、それは予想よりも低いことが判明しますが、少なくとも達成可能であり、より重要なことには持続可能です。これはまさに現在、中国全土のスマート プロジェクトで賭けられているものです。吸着テクノロジーは万能薬ではありませんが、適切な使用法と適切な計算により、非常に強力で柔軟なツールとなります。