15389

بررسي تحقيقات اخير در زمينه جذب دي اكسيد كربن از گازهاي پسا احتراق با استفاده از حلال‌هاي آميني با تمركز بر افزايه هاي ارتقاء دهنده حلاليت

1403

آقاي دكتر عصاره

-

افزايش غلظت دي‌اكسيدكربن در جو به‌دليل احتراق سوخت‌هاي فسيلي و رشد مصرف انرژي، به يكي از چالش‌هاي جدي زيست‌محيطي جهان تبديل شده است. فناوري جذب و ذخيره‌سازي كربن (CCS) به‌ويژه در بخش پس از احتراق، از مؤثرترين روش‌ها براي كاهش انتشار دي اكسيد كربن به شمار مي‌رود. در اين ميان، استفاده از حلال‌هاي آميني به دليل بازده بالا و قابليت صنعتي، جايگاه ويژه‌اي دارد؛ هرچند مشكلاتي مانند مصرف بالاي انرژي احياء، تخريب شيميايي و خوردگي تجهيزات، محدوديت‌هاي جدي ايجاد كرده است. به همين دليل، توسعه‌ي نسل‌هاي جديدي از حلال‌هاي تركيبي شامل آمين‌ها، آمونياك آبي و الكل‌ها مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است تا ضمن حفظ كارايي جذب، مصرف انرژي احياء كاهش يابد و پايداري حلال‌ها بهبود يابد .در اين گزارش، مباني علمي فرآيند جذب و احياء دي اكسيد كربن به‌صورت نظام‌مند مرور شده است. ابتدا سه رويكرد اصلي جداسازي شامل جذب پيش از احتراق، پس از احتراق و احتراق اكسيژني معرفي و مقايسه مي‌شوند. سپس ساختار و عملكرد انواع آمين‌ها، مكانيسم‌هاي واكنش زويتريون و هيدراسيون، اثر آلاينده‌ها، و شاخص‌هاي كليدي عملكرد فرآيند شامل ظرفيت چرخه‌اي، گرماي جذب و انرژي احياء بررسي شده‌اند. در ادامه، پيشرفت‌هاي اخير در توسعه‌ي حلال‌هاي دوفازي، آمين‌هاي تركيبي، و مايعات يوني- آمين با هدف كاهش گرماي احياء مرور شده است. همچنين بخش‌هايي از گزارش به مدل‌سازي ترموديناميكي، شبيه‌سازي فرآيندي با نرم‌افزارها، تحليل تجربي و چالش‌هاي صنعتي مانند خوردگي و بازيافت حلال اختصاص دارد. در نهايت، مرور منابع به شناسايي شكاف‌هاي پژوهشي در زمينه بهينه‌سازي حلال‌هاي كم‌مصرف و پايدار منجر شده است. نتايج بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه تركيب برخي آمين‌ها با آمونياك آبي و الكل‌ها مي‌تواند پاسخي مؤثر به چالش‌هاي كنوني باشد و ضمن كاهش انرژي احياء، پايداري حرارتي و ظرفيت جذب را بهبود دهد. در آينده، مي‌توان در زمينه‌ي مدل‌سازي ترموديناميكي و سينتيكي دقيق‌تر، توسعه مدل‌هاي پيش‌بيني رفتار دوفازي، و اعتبارسنجي آزمايشگاهي حلال‌هاي تركيبي جديد پژوهش را گسترش داد. اين مسير مي‌تواند به طراحي سامانه‌هاي جذب پايدارتر و كم‌هزينه‌تر براي صنايع انتشاربالا منجر شود.

10/7/2025 12:00:00 AM

88486

1404/08/09

A review of recent research on carbon dioxide absorption from post-combustion gases using amine solvents with the use of solubility-enhancing additives

جذب دي‌اكسيدكربن، حلال‌هاي آميني، آمونياك آبي، الكل‌ها، مدل‌سازي ترموديناميكي

Carbon dioxide absorption, amine solvents, aqueous ammonia, alcohol, thermodynamic modeling