Инновационные решения для снижения выбросов на цементных заводах
Около 8% мировых выбросов приходится на цементные заводы. Поэтому стоит обратить внимание на эффективность установленного оборудования, такого как воздушные компрессоры и воздуходувки.
Кроме того, внедрение новых технологических процессов для снижения влияния этой отрасли на климат, таких как технологии улавливания, использования и хранения углерода (CCUS), станет обязательным условием для достижения сценария «нулевых выбросов углекислого газа» к 2050 году.
В разных регионах мира создаются финансовые инструменты для стимулирования внедрения новых технологий, позволяющих снизить выбросы CO2 в этом секторе.
- В США Закон о снижении инфляции (IRA) предусматривает налоговые льготы для проектов, направленных на декарбонизацию тяжелой промышленности, например, цементной.
- В Европе система ETS (система торговли квотами на выбросы парниковых газов) представляет собой инструмент ограничения промышленных выбросов, который устанавливает стоимость выбросов СО2. Поскольку квоты на эти выбросы будут уменьшаться с каждым прошлым годом, ожидается, что стоимость будет расти, что сделает инвестиции в предотвращение выбросов выгодными.
- На уровне стран существуют различные варианты, использующие финансирование или налоговые льготы для стимулирования внедрения инновационных решений.
Как применяются эти директивы? И как сократить выбросы?
Последние технологические достижения позволяют достичь глобальных климатических целей.
Сложности, связанные с работой цементных заводов
Часто говорят, что цемент – второй наиболее используемый ресурс после воды. Он необходим для строительства мостов, автострад, туннелей, плотин и зданий.
Основная проблема снижения уровня выбросов заключается в том, что цементные заводы должны поддерживать постоянный объем производства. Международное энергетическое агентство (IEA) утверждает, что цементные заводы должны ежегодно снижать выбросы CO2 на 4%, чтобы соответствовать сценарию NZE.
По данным Европейской ассоциации цементной промышленности, 12% от общего количества потребляемой энергии на цементных заводах приходится на электричество.
Остальная энергия поступает от ископаемого топлива. Чтобы сократить выбросы, нам необходимо постоянно уделять внимание энергоэффективным решениям для всего электрического оборудования, такого как компрессоры и воздуходувки, в сочетании с новыми инновациями, которые либо заменят ископаемое топливо
другим возобновляемым источником энергии, либо приведут к использованию технологий, позволяющих декарбонизировать выбросы ископаемого топлива.
На цементном заводе вы, скорее всего, увидите 350-1000 работающих двигателей. Они приводят в действие конвейеры, насосы, небольшие вентиляторы и воздуходувки.
Для цементного завода, производящего миллион тонн продукции в год, требуется около 2 МВт установленной мощности компрессоров и воздуходувок. Компрессоры и воздуходувки низкого давления (< 4 бар) потребляют около 70% от этих 2 МВт, а компрессоры – 30%.
Из всех систем низкого давления транспортировка при помощи пневматических конвейеров требует наибольшей мощности:
- Транспортировка при помощи пневматических конвейеров – 40%
- Флюидизация – 10 %
- Воздух для сгорания – 10%
- Прочее – 10%
Перспективные решения для цементной промышленности
Важность снижения выбросов при производстве цемента
Все вышеперечисленные инициативы объединяет то, что для правильного распределения средств или налоговых льгот необходимо составить подробную отчетность по углероду. Правильная отчетность по выбросам позволит более точно отслеживать прогресс в достижении указанных целей и избежать штрафов или снятия средств. Кроме того, это позволяет компаниям заявить о себе как об инновационных и готовых бороться с изменением климата путем сокращения выбросов СО2.
Поскольку цемент является энергоемким материалом, производство которого включает операции по добыче, смешиванию, шлифованию и работе печей, существует множество стратегий снижения выбросов. К ним относятся энергоэффективная система подачи сжатого воздуха, интеграция возобновляемых источников энергии, сжатие и осушение CO2.
Жизнеспособные решения
Мы стремимся внедрять инновационные и перспективные решения для цементной промышленности. Это стало возможным благодаря передовым решениям и нашему опыту в области энергоэффективности, интеграции возобновляемых источников энергии, сжатия и осушения CO2 .
Решения по улавливанию углерода в цементной промышленности
Одним из способов снижения выбросов CO2 на цементных заводах является улавливание углерода. Это позволяет предотвратить выброс большинства углекислого газа в воздух и сохранить его и/или использовать повторно. Существует множество способов улавливания углерода, включая аминовую очистку, криогенное разделение, новейшие растворители и мембраны.
Винтовые воздуходувки в процессе производства цемента
Традиционно воздуходувка Рутса (лопастная) является стандартным оборудованием на цементных заводах. Однако винтовая воздуходувка является более эффективным вариантом и может сократить потребление энергии при работе печей в два раза. Для сравнения, воздуходувка Рутса вырабатывает больше тепла, поскольку потребляет больше электроэнергии для достижения того же результата.
