Để giải “Bài toán khí thải CO2” có rất nhiều phương án giảm thải và tái sử dụng CO2 khác nhau đã được đề xuất, ngoài quá trình lưu trữ tự nhiên của các hệ sinh thái Trái đất nhờ quang hợp và chuyển đổi CO2 thành carbon hữu cơ, các công nghệ lưu trữ CO2 như bơm trực tiếp xuống biển, xuống các bể chứa địa chất tự nhiên dưới lòng đất, khoáng hóa cacbon… đều đã được nghiên cứu và thử nghiệm. Trong đó, Phương pháp Thu hồi và lưu giữ để tái sử dụng CO2 (CCS) – Phương pháp giảm lượng khí thải CO2 từ các nguồn phát sinh chủ yếu là có hiệu quả nhất và thiết thực nhất, qua đó làm giảm tác động tới quá trình biến đổi khí hậu. Thay vì thải vào bầu khí quyển để lượng CO2 tích tụ mỗi ngày, công nghệ CCS thực hiện thu hồi và sau đó lưu trữ khí này trong các “kho chứa”. Bài viết này sẽ giới thiệu về công nghệ thu hồi và lưu trữ khí CO2.

1. Đá khô là gì?

Đá khô ( Dry Ice ) là CO2 ở dạng rắn, có dạng đá cẩm thạch, màu trắng tinh khiết, không màu, không mùi, không gây độc hại, chúng được tạo thành từ khí CO2, trong quá trình sản xuất công nghiệp, khí CO2 được nén ở áp xuất cao và nhiệt độ thấp và  khi bốc hơi thành khí màu trắng đục, nhiệt độ đá2 khô lên đến -78,5 °C, không giống nước đá tan ra thành nước và nước đá này đông ở 0°C.

2. Công nghệ thu hồi và lưu giữ CO2

* Thu CO2 từ nhà máy điện hoặc các nguồn tập trung khác

Bước đầu tiên của quá trình CCS là thu hồi CO2 tại nguồn sinh khí và nén lại để vận chuyển và lưu trữ. Hiện tại, có ba phương pháp chính được ứng dụng để thu hồi CO2 từ các cơ sở công nghiệp lớn hoặc từ các nhà máy điện:

      Thu khí sau khi đốt

      Thu khí trước khi đốt

      Thu khí nhờ đốt than bằng oxy tinh khiết.

- Thu khí sau khi đốt

Đây là quá trình tách khí CO2 từ ống khói sau khi đốt các nhiên liệu hóa thạch hoặc sinh khối.

- Thu khí trước khi đốt

Quá trình này tách CO2 từ nhiên liệu bằng cách kết hợp nó với khí hoặc hơi nước để đốt cháy và lưu giữ luồng CO2 đã được tách ra.

- Thu khí nhờ đốt nhiên liệu bằng oxy

Ở quá trình này, oxy sẽ được dùng làm khí đốt để thải ra một hỗn hợp khí với thành phần chủ yếu là CO2 và nước dễ dàng phân tách, sau đó CO2 có thể được nén, vận chuyển và lưu trữ.

* Vận chuyển CO2 đến địa điểm lưu giữ thích hợp

Tương tự như vận chuyển sản phẩm dầu mỏ và khí thiên nhiên, đường ống vận chuyển khí CO2 đòi hỏi chú trọng đến thiết kế, giám sát rò rỉ và bảo vệ đường ống khỏi áp lực cao, đặc biệt đối với đoạn ống đi qua khu dân cư.

Tàu biển có thể được dùng để vận chuyển CO2 ở khoảng cách xa hay sang nước khác.

Trên thế giới, các loại chất đốt hoá lỏng tự nhiên, propan và butan thường được vận chuyển bằng tàu biển tải trọng lớn.

Các loại phương tiện vận tải đường bộ cũng có thể sử dụng để vận chuyển  khí CO2  nhưng phương án này không kinh tế nếu triển khai hoạt động CCS trên quy mô lớn.

* Bơm CO2 vào các kho chứa ngầm

Để thực hiện mục tiêu hạn chế tăng nhiệt độ của Trái Đất, các nhà khoa học đã nghiên cứu công nghệ tách và thu hồi CO2 từ khí thải của các nhà máy, sau đó cất giữ CO2 trong hệ thống ngầm dưới đáy biển, trong các thành hệ địa chất, bể chứa dầu khí hoặc các vỉa than không thể khai thác… Các nhà khoa học cho rằng công nghệ thu hồi và lưu giữ CO2 có thể giúp giảm 5,5 tỷ tấn CO2, tương đương với 16% lượng CO2  cần giảm để đưa hạn chế mức tăng nhiệt độ của trái đất dưới 2oC so với nhiệt độ thời kỳ tiền Cách mạng công nghiệp.

Theo đánh giá của Cơ quan Năng lượng quốc tế, thu hồi và lưu giữ CO2 được dự kiến đến năm 2050 sẽ giúp giảm tới 13% lượng khí thải CO2 trên toàn cầu.

Sơ đồ 

* Giám sát quá trình bơm khí CO2 và đảm bảo CO2 được cô lập hoàn toàn

CO2 sau khi được bơm vào các bể chứa ngầm sẽ được ngăn chặn rò rỉ ngược lên trên bằng các lớp đá dày và không thấm nước (đá vôi, đá bùn) để đảm bảo CO2 sẽ được cất giữ an toàn và ổn định. Chính vì vậy, cấu trúc địa chất gồm có lớp đá xốp phù hợp để làm bể chứa CO2 và các lớp đá thạch cao hoặc đá vôi chồng lên nhau để ngăn CO2 rò rỉ ngược lên trên là yếu tố bắt buộc để chọn địa điểm xây dựng nhà máy thu hồi và lưu giữ CO2.

Theo ước tính của Viện nghiên cứu Công nghệ đổi mới cho Trái Đất, Nhật Bản có thể cất giữ 146,1 tỷ tấn carbon, tương đương với lượng khí thải của 100 năm. Việc bơm CO2 ra các bể chứa ngoài khơi được Nhật Bản tiến hành từ tháng 4/2016 với khối lượng là 300.000 tấn CO2, bơm vào một trong hai bể chứa ở độ sâu từ 1.000 đến 2.000m dưới đáy biển, ngoài khơi cảng Tomakomai. Dự kiến, hoạt động bơm CO2 được tiến hành trong 3 năm (đến năm 2018) và giám sát trong vòng 5 năm (đến năm 2020).

Công nghệ thu khí và lưu giữ khí CO2 đang được nghiên cứu đẩy mạnh tại nhiều nước công nghiệp trên thế giới, ứng dụng rộng rãi vào thực tế cuộc sống, lưu giữ để sử dụng khi cần thiết. Cùng với đó là việc tìm ra cách làm đá CO2 – còn gọi là đá khô.

3. Tiêu chuẩn chất lượng đá khô CO2 ( Dry ice) của KAG Việt Nam

– Sản xuất theo dây chuyền công nghệ hiện đại. Sử dụng máy sản xuất đá khô tự động hoặc máy đá khô mini của KAG là một sự lựa chọn tối ưu để có tiêu chuẩn đá khô CO2 : công bố tiêu chuẩn chất lượng thực phẩm hàm lượng CO2 >99,98% tinh khiết tự nhiên.

– Nguồn nguyên liệu: Khí hoá lỏng được khai thác từ mỏ CO2 thiên nhiên – xã Đăk Mol, huyện Đăk Song, tỉnh Đăk Nông.

– Đội ngũ lao động lành nghề, có kinh nghiệm, nhiệt tình.

– Quy cách: Đa dạng, phù hợp với mục đích sử dụng.

– Khối lượng tịnh theo yêu cầu của Quý khách hàng.

Máy làm đá khô, đá khói - KAG

4. Ứng dụng đá khô CO2 ( Dry ice)

Làm lạnh trong công nghệ thực phẩm:

Bảo quản thực phẩm rau quả tươi, kem lạnh, các loại bánh kẹo dễ bị nóng chẩy cần vận chuyển xa, hải sản tươi sống vận chuyển bằng đường hàng không dài ngày trong và ngoài nước;

Không chỉ bảo quản thực phẩm tươi sống, đá khô còn ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn, nên còn được sử dụng để bảo quản đồ khô, ngũ cốc…

Ứng dụng trong Y tế:

Nước đá khô cũng dùng trong ngành dược, nơi chúng được dùng để bảo quản và vận chuyển những chế phẩm sinh học. Các bác sỹ thẩm mỹ dùng nước đá khô để làm đông mụn để dễ lấy ra

Chế biến đồ uống

Ở các nhà hàng lớn, quán bar, không khó để bắt gặp hình ảnh những ly cocktail đang bốc khói nghi ngút, đó chính là ứng dụng của đá khô, giữ lạnh đồ uống và tạo hiệu ứng thẩm mỹ trong ngành dịch vụ nhà hàng – khách sạn.

Sản xuất “sương mù băng khô”

Ngành công nghiệp giải trí rất hay dùng đá khô. Đá khô dùng làm sương mù trong các hiệu ứng đặc biệt. Khi đá khô tiếp xúc với nước, nó cô đặc và tạo thành dạng sương mù trắng dày. Nó được thực hiện bỡi một máy làm sương mù hoăc đơn giản là một dĩa kim loại dày.

Dùng trong vệ sinh công nghiệp

Các viên nhỏ đá khô CO2 (Dry ice) được bắn vào bề mặt cần làm sạch.

5. Bảo quản đá khô CO2 (Dry ice)

Đá khô CO2 được sản xuất thành các dạng kích thước khác nhau đựng trong thùng xốp. được bao gói, đựng trong thùng cách nhiệt để nơi nhiệt độ thấp, khô ráo, thoáng khí. Không để đá khô CO2 (Dry ice) rắn trong bình kín vì dễ làm tăng áp suất gây nổ. Khi dùng để bảo quản thực phẩm không nên tiếp xúc trực tiếp với đá khô CO2.

KAG Việt Nam - Địa chỉ tin cậy chuyên cung cấp Thiết bị sản xuất đá khô từ thủ công đến công nghiệp

Công ty KAG Việt Nam

Hotline/zalo: 0904685252

Website: maythucphamkag.com - xuyena.vn

Địa chỉ: số 115 ngõ 509 Vũ Tông Phan, Thanh Xuân, Hà Nội