Redukcja emisji dwutlenku węgla przyszłością branży cementowej

Beton to najpowszechniej wykorzystywany materiał budowlany na świecie. Niestety, proces wytwarzania kluczowego składnika betonu – cementu – jest jedną z ważniejszych przyczyn powstawania zmian klimatycznych. Każdego roku na świecie produkuje się około 4 miliardów ton cementu, co wiąże się z emisją około 8 % ogółu dwutlenku węgla rocznie. Dla wielu osób zaskakujący może być fakt, że źródłem około 60 % wszystkich emisji dwutlenku węgla wynikających z produkcji cementu nie jest spalanie paliw kopalnych, lecz reakcja chemiczna, która zachodzi podczas procesu. W celu rozwiązania tego wyzwania, w ramach finansowanego przez Unię Europejską projektu LEILAC powstała przełomowa technologia, która może drastycznie zmniejszyć emisje pochodzące z sektora produkcji cementu i wapna.

Opracowane rozwiązanie, nazwane technologią bezpośredniego rozdzielania, pozwala na skuteczne wychwytywanie dwutlenku węgla emitowanego w czasie produkcji obu materiałów. Zwykle w czasie produkcji cementu wapień jest rozkładany na wapno i dwutlenek węgla w specjalnych piecach nazywanych kalcynatorami.

Dzięki zmianom wprowadzonym w standardowych przepływach procesów zachodzących w tradycyjnym kalcynatorze, system stworzony w ramach projektu LEILAC umożliwia wychwytywanie czystego dwutlenku węgla podczas jego uwalniania z wapienia w wyniku rozdzielenia gazów spalinowych w piecu. Zastosowanie tego innowacyjnego rozwiązania nie wymaga dodawania żadnych środków chemicznych, natomiast sam standardowy proces produkcji cementu wymaga niewielkich zmian, obejmujących wyłącznie wymianę kalcynatora.

Skuteczne próby i testy

Niedawno odbyły się wstępne testy rozwiązania w cementowni w Lixhe we wschodniej Belgii, w ramach projektu koordynowanego przez firmę Calix Limited. W ramach prób przeprowadzonych zarówno w procesie produkcji cementu, jak i mączki wapiennej, zespół projektu LEILAC skutecznie zaprezentował możliwość wychwytywania dwutlenku węgla w procesie o wydajności wynoszącej przeszło 95 %.

„Pomimo tego, że wciąż musimy stawić czoła szeregowi wyzwań, aby móc osiągnąć pełnię możliwości rozwiązania, udało nam się dokonać wielu przełomów w kilku kluczowych obszarach technologii”, mówi Mark Sceats, założyciel i główny naukowiec firmy Calix, którego wypowiedź została zacytowana w artykule opublikowanym na stronie internetowej australijskiego magazynu branży produkcyjnej „Industry Update”. „Rozwiązanie umożliwiające wychwytywanie dwutlenku węgla, które stanowi element naszej technologii, stanowi przykład wyjątkowego podejścia do redukcji emisji CO2 w procesie produkcji wapna i cementu, które może okazać się znacznie efektywniejsze od innych technologii pod względem czasu oraz kosztów jego wykorzystania”.

Pomimo tego, że nie udało się dotychczas osiągnąć pełni możliwości, opracowana przez zespół technologia jest niezwykle obiecującym sposobem na obniżenie emisji w branży produkcji cementu, który nie będzie wymagał większego zużycia energii ani ogromnych nakładów finansowych. Co najmniej dwie trzecie cementowni w Europie będzie musiało wdrożyć technologie wychwytywania dwutlenku węgla, jeśli branża będzie chciała przyczynić się do realizacji celu UE polegającego na ograniczeniu emisji dwutlenku węgla o co najmniej 80 % do 2050 roku.

Obecnie projekt LEILAC (Low Emissions Intensity Lime and Cement) skupi się na rozwiązaniu problemów, które pojawiły się w trakcie uruchomienia rozwiązania, co stanowi typowy krok w przypadku realizacji tego rodzaju przedsięwzięć. Po zakończeniu prac zostaną przeprowadzone testy pełnej wydajności urządzenia. Próby i testy potrwają do końca 2020 roku, aby skutecznie wychwycić i rozwiązać potencjalne problemy ujawniające się w dłuższej perspektywie. Zespół projektu rozpoczął również prace nad planowaniem zwiększania skali technologii, obejmujące projekty koncepcyjne oraz poszukiwanie możliwości finansowania.

Więcej informacji:
strona projektu LEILAC