Komprimovani CO2 u odnosu na komprimovani vazduh
Koja je razlika između CO2 i komprimovanog vazduha?
Kao i vazduh, ugljen-dioksid (CO2) može da se komprimuje. I dok se oba kvalifikuju kao gasovi, to su otprilike i jedine sličnosti. Međutim, postoje mnoge razlike između njih, pa hajde da pogledamo šta ih razlikuje.
Lakoća kompresije vazduha u poređenju s kompresijom CO2
Tehnički, smatramo da je CO2 lakši za kompresiju u poređenju s vazduhom, što znači da proizvodi manje toplote i, na taj način, zahteva manje opreme koja se primenjuje za kompresiju. Međutim, i ovaj proces kompresije predstavlja izazov.
Jedan od njih je vlaga koja se stvara. U slučaju komprimovanog vazduha, to generalno ne predstavlja veći problem, s obzirom na to da je ispravno ispuštamo. Ali vlaga koja se stvara tokom kompresije ugljen-dioksida stvara ugljenu kiselinu. Kao rezultat toga, moraju se preduzeti neke mere predostrožnosti kako bi se sprečila korozija u opremi. Ovo uključuje korišćenje nerđajućeg čelika ili posebno obloženog materijala za komponente koje mogu doći u kontakt s kondenzatom.
Pošto je molekul CO2 teži, može da generiše više nivoe vibracija i, ako je previše komprimovan (tj. pod visokim pritiskom), može da se pretvori u tečnost, što može da dovede do oštećenja kompresora.
Ugljen-dioksid ima gustinu od 1,5 kg/m3 na 0°C, u poređenju sa vazduhom.
Gustina ugljen-dioksida u normalnim uslovima pritiska i temperature je 1,977 kg/m3.
Vazduh 1.29 kg/m3 – CO2 1.97 kg/m3.
Kako iz gasovistog prebaciti CO2 u tečno stanje?
Kako izabrati pritisak pri kome će CO2 preći u tečno stanje između trojne tačke (5,18 bara, -56,6 °C) i kritične tačke (73,8 bara, 31,1 °C)? Postoji mnogo različitih parametara i na cenu životnog ciklusa utiču: sistem za prevođenje u tečno stanje, sistem kompresije, rezervoari za skladištenje, nosač CO2, itd. Obično je dobar kompromis oko 15/20 bara (odgovara −27°C/ -20°C temperatura prelaska u tečno stanje)
Dizajn kompresora CO2 u odnosu na kompresor za vazduh
Tako smo stigli do hardvera.
Spolja gledano, amaterima bi bilo teško da razlikuju kompresor za vazduh od kompresora za CO2. Međutim, iznutra postoje neke razlike:
- Kao što je ranije pomenuto, kompresor za CO2 će sadržati više nerđajućeg čelika kako bi bio zaštićen od korozije.
- Obično je veći i robusniji od kompresora za vazduh kako bi izdržao potencijalno veća naprezanja i vibracije.
- Kompresor za CO2 ne poseduje direktan ulazni dovod. Pošto treba da dobije gas iz izvora CO2, obično postoji ulazni sistem sa mesta na kome se CO2 tretira pre nego što stigne do kompresora.
Briga o životnoj sredini
Kao što ime kaže, komprimovani vazduh je jednostavno okolni vazduh koji je sabijen. To znači da se može pustiti nazad u atmosferu (bilo namerno kroz neki komad opreme ili nenamerno putem curenja u sistemu komprimovanog vazduha) u bilo kom trenutku bez nanošenja štete.
Ugljen-dioksid je, međutim, štetan gas koji utiče na stvaranje efekta staklene bašte i njegovo ispuštanje u atmosferu treba izbegavati ako je moguće. Štaviše, dok je vazduh koji se komprimuje bezbedan za disanje, akumulacija ugljen-dioksida u zatvorenom prostoru predstavlja opasnost po zdravlje bilo koga u blizini.
Da bi se izbeglo ispuštanje ugljen-dioksida u atmosferu, on bi se mogao skladištiti i/ili ponovo koristiti u druge namene.
Upotreba komprimovanog vazduha u odnosu na upotrebu komprimovanog ugljen-dioksida
Još jedna velika razlika je kako se vazduh i CO2 koriste kada su komprimovani.
Generalno, vazduh se komprimuje da bi se koristio, npr. za napajanje pneumatskog alata, za transport materijala, upravljanje kočnicama, itd.
Ugljen-dioksid se, s druge strane, komprimuje da bi se lakše premestio ili uskladištio. Jednom komprimovan, CO2 bi se mogao koristiti kao način za gaziranje napitaka, za stvaranje inertne atmosfere u specifičnim procesima ili kao sirovina za hemijske reakcije.
Zašto sada kompresija CO2?
Dok su neki proizvođači ugljen-dioksida ponovo koristili ili hvatali svoj CO2 (koristeći za to CO2 kompresore), većina drugih ga jednostavno ispušta u vazduh. Međutim, kao rezultat zabrinutosti za životnu sredinu, poreza i sve strožijih propisa, takozvano hvatanje ugljenika postaje sve popularnija, održivija i jeftinija opcija. Gde god CO2 treba da se uhvati, potrebno je instalirati kompresor.
