Stlačený CO2 versus stlačený vzduch
Jaký je rozdíl mezi stlačeným CO2 a stlačeným vzduchem?
Stejně jako běžný vzduch, také oxid uhličitý (CO 2) lze stlačit. A i když oba jsou považovány za plyny, tak zde většina podobností končí. Jsou mezi nimi značné rozdíly – podívejme se tedy na to, co je odlišuje.
Snadné stlačení vzduchu v porovnání se stlačením CO2
Z technického hlediska máme za to, že stlačování CO2 je snadnější ve srovnání se vzduchem, což znamená, že produkuje méně tepla a vyžaduje proto méně zařízení používaného ke stlačování. Nicméně i v tomto procesu stlačování existují výzvy.
Jednou z nich je vznikající vlhkost. V případě stlačeného vzduchu to obecně nepředstavuje velký problém za předpokladu, že ji správně vypouštíme. Ale vlhkost vznikající během stlačování oxidu uhličitého vytváří kyselinu uhličitou. V důsledku toho je nutné přijmout určitá opatření, aby se zabránilo korozi zařízení. To zahrnuje použití nerezové oceli nebo speciálně potahovaného materiálu pro součásti, které mohou přijít do styku s kondenzátem.
Protože CO2 je těžší molekula, může generovat vyšší úrovně vibrací, a pokud je příliš stlačován (tj. při vysokém tlaku) může zkapalnit, což může vést k poškození kompresoru.
Oxid uhličitý má hustotu 1,5 při 0 °C ve srovnání se vzduchem.
Hustota oxidu uhličitého za normálních podmínek tlaku a teploty je 1,977 kg/m3.
VZDUCH 1.29 kg/m3 – CO2 1,97 kg/m3.
Jak zkapalnit CO2?
Jak zvolit tlak na zkapalnění CO2 mezi trojitým bodem (5,18 bar, −56,6 °C) a kritickým bodem (73,8 bar, 31,1 °C)? Existuje mnoho různých parametrů a náklady na životní cyklus jsou ovlivněny zkapalňovacím systémem, systémem stlačování, skladovacími nádržemi, nosičem CO2 atd. Obvykle, se dobrý kompromis pohybuje kolem hodnot 15/20 bar (odpovídá teplotě zkapalňování −27 °C / −20 °C)
Konstrukce kompresoru CO2 versus konstrukce vzduchového kompresoru
To nás přivádí k hardwaru.
Nezkušený pozorovatel by zvenčí obtížně rozlišoval mezi vzduchovým kompresorem a kompresorem CO 2. Uvnitř však najdeme určité rozdíly:
- Jak jsme uvedli výše, kompresor CO2 bude obsahovat více nerezové oceli, která jej chrání proti korozi.
- Je obvykle větší a robustnější než vzduchový kompresor, aby dokázal zvládat případné vyšší namáhání a vibrace.
- Kompresor CO 2 není vybaven přímým přívodním potrubím. Jelikož potřebuje získat plyn ze zdroje CO2, obvykle se používá přívodní systém, kde se CO2 zpracuje před vstupem do kompresoru.
Aspekty týkající se životního prostředí
Jak je patrné z názvu, stlačený vzduch je jednoduše okolní vzduch, který byl stlačen. To znamená, že jej lze kdykoli vypustit zpět do atmosféry (buď záměrně prostřednictvím některého zařízení, nebo neúmyslně netěsnostmi v systému stlačeného vzduchu), aniž by došlo k jakémukoli poškození.
Oxid uhličitý je však škodlivý skleníkový plyn a jeho uvolňování do atmosféry by se mělo pokud možno předejít. Navíc platí, že zatímco stlačený vzduch lze bezpečně dýchat, hromadění oxidu uhličitého v uzavřeném prostoru představuje zdravotní riziko pro všechny v okolí.
Aby se zabránilo uvolňování oxidu uhličitého do atmosféry, může se skladovat a/nebo znovu používat v jiných aplikacích.
Použití stlačeného vzduchu versus použití stlačeného oxidu uhličitého
Dalším významným rozdílem je použití vzduchu a CO2 poté, co jsou stlačeny.
Obecně platí, že vzduch je stlačován a následně používán, např. k pohonu pneumatického nástroje, k přepravě materiálů, k ovládání brzdy atd.
Oxid uhličitý je naopak stlačován proto, aby jej bylo možné snadněji přesouvat nebo skladovat. Jakmile je CO2 stlačen, lze jej použít jako metodu sycení nápojů, vytváření inertní atmosféry ve specifických procesech nebo jako vstupní materiál pro chemické reakce.
Proč se nyní CO2 stlačuje?
Zatímco někteří výrobci oxidu uhličitého opětovně využívají nebo zachycují CO2 (a k tomu účelu používají kompresory CO2), většina ostatních jej jednoduše vypouští do vzduchu. V důsledku aspektů týkajících se životního prostředí, daní a stále přísnějších předpisů se však takzvané zachytávání uhlíku stává stále oblíbenější, trvale udržitelnou a levnější variantou. A všude, kde je potřeba zachycovat CO2, je třeba nainstalovat kompresor.
