Gecomprimeerde CO2 versus perslucht
Wat is het verschil tussen CO₂ en perslucht?
Net als gewone lucht kan ook kooldioxide (CO 2) worden gecomprimeerd. En hoewel beide worden aangemerkt als gassen, is dat waar de meeste overeenkomsten eindigen. Er zijn echter veel verschillen tussen de twee, dus laten we eens kijken wat ze onderscheidt.
Gemak van compressie van lucht in vergelijking met compressie van CO2
Technisch gezien beschouwen we CO2 als gemakkelijker te comprimeren dan lucht, wat betekent dat het minder warmte produceert en op die manier minder van de apparatuur vraagt die voor compressie wordt gebruikt. Dit compressieproces brengt echter ook uitdagingen met zich mee.
Een daarvan is het vocht dat wordt gevormd. In het geval van perslucht vormt dit meestal geen groot probleem, wanneer we dit op de juiste manier aftappen. Maar het vocht dat tijdens het comprimeren van kooldioxide wordt gegenereerd, veroorzaakt koolzuur. Daarom moeten er enkele voorzorgsmaatregelen worden genomen om corrosie in de apparatuur te voorkomen. Dit omvat het gebruik van roestvrij staal of speciaal gecoat materiaal voor componenten die in contact kunnen komen met het condensaat.
Omdat CO2 een zwaarder molecuul is, kan het hogere vibratieniveaus genereren en, als het te veel wordt gecomprimeerd (d.w.z. bij hoge druk), kan het vloeibaar worden, wat tot schade aan de compressor kan leiden.
Kooldioxide heeft een dichtheid van 1,5 bij 0 °C in vergelijking met lucht.
De dichtheid van kooldioxide onder normale druk- en temperatuuromstandigheden is 1,977 kg/m3.
LUCHT 1,29 kg/m3 – CO2 1,97 kg/m3.
Hoe kunt u CO2 vloeibaar maken?
Hoe kiest u de druk voor het vloeibaar maken van CO2 tussen het drievoudige punt (5,18 bar, -56,6 °C) en het kritieke punt (73,8 bar, 31,1 °C)? Er zijn veel verschillende parameters en de kosten gedurende de gehele levenscyclus worden beïnvloed door het vloeibaarmakingssysteem, het compressiesysteem, de opslagtanks, een CO2-drager, enz. Meestal is een goede compromis ongeveer 15 / 20 bar (komt overeen met een vloeibaarmakingstemperatuur van -27 °C / -20 °C)
CO2-compressor- versus luchtcompressorontwerp
Dat brengt ons bij de hardware.
Van buitenaf en voor het ongetrainde oog zou het moeilijk zijn om een luchtcompressor te onderscheiden van een CO2-compressor. Aan de binnenkant zijn er echter enkele verschillen:
- Zoals eerder vermeld, is een CO2-compressor voorzien van meer roestvrij staal om deze te beschermen tegen corrosie.
- Gewoonlijk groter en robuuster dan een luchtcompressor om te kunnen omgaan met mogelijk hogere spanningen en trillingen.
- Een CO2-compressor heeft geen directe inlaatleiding. Omdat het gas uit een CO2-bron moet worden gehaald, is er gewoonlijk een inlaatsysteem waar CO2 wordt behandeld voordat het de compressor bereikt.
Milieuproblemen
Zoals de naam al aangeeft, is perslucht gewoon omgevingslucht die is gecomprimeerd. Dit betekent dat het op elk moment zonder schade kan worden teruggeblazen in de atmosfeer (met opzet door een apparaat of onbedoeld door lekken in het persluchtsysteem).
Kooldioxideis echter een schadelijk broeikasgas en het vrijkomen ervan in de atmosfeer moet zo veel mogelijk worden vermeden. Hoewel de samengeperste lucht veilig kan worden ingeademd, vormt een opeenhoping van kooldioxide in een afgesloten ruimte een gevaar voor de gezondheid voor iedereen in de buurt.
Om te voorkomen dat kooldioxide vrijkomt in de atmosfeer, kan het worden opgeslagen en/of opnieuw worden gebruikt in andere toepassingen.
Gebruik van perslucht versus gebruik van gecomprimeerde kooldioxide
Een ander belangrijk verschil is hoe lucht en CO2worden gebruikt wanneer ze worden gecomprimeerd.
Over het algemeen wordt de lucht gecomprimeerd om te worden gebruikt, bijv. om een pneumatisch gereedschap aan te sturen, om materialen te transporteren, een rem te bedienen, enz.
Kooldioxide wordt daarentegen gecomprimeerd om gemakkelijker te kunnen worden verplaatst of opgeslagen. Als CO2 eenmaal is gecomprimeerd, kan het worden gebruikt als een manier om dranken te carboniseren, om inerte atmosferen te creëren in specifieke processen of als grondstof voor chemische reacties.
Waarom nu CO2-compressie?
Hoewel sommige producenten van kooldioxide hun CO2 hergebruiken of opvangen (hiervoor worden CO2-compressoren gebruikt), lieten de meeste andere het gewoon in de lucht ontsnappen. Als gevolg van milieuproblemen, belastingen en steeds strengere voorschriften, wordt de zogenoemde CO2-afvangst echter steeds populairder, duurzamer en goedkoper. En waar CO2 moet worden opgevangen, moet een compressor worden geïnstalleerd.
