ЧАСТЬ II. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТЕЙ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ CCS В УКРАИНЕ
В промышленности оксид кальция получают в результате реакции термического разложения карбоната кальция, в результате которой выделяется углекислый газ (обратная реакция карбонизации). Естественно, этот метод не подходит, так как массы высвобожденного и поглощенного СО2 в лучшем случае, будут равны. Следовательно, оксиды кальция и магния нужно искать в природных соединениях в составе горных пород и образующих их минералов. Оксиды магния и кальция присутствуют в составе кальций-магниевых силикатов, например оливинах. Для карбонизации, как правило, предлагается использовать оксиды кальция и магния, которые входят в состав некоторых магматических горных пород. Реакция карбонизации кальций-магниевых силикатов сводится в общем случае к виду: (Ca/Mg)силикат + СО2 = Ca/Mg(CO3) + SiO2. Высокая энергоёмкость процесса ставит такой вид утилизации СО2 на грань рентабельности. Решением проблемы высокой энергоемкости процесса является удешевление процесса получения оксидов кальция и магния, и поиск альтернативных химических реакций, требующих меньших энергетических затрат. В многочисленных публикациях рассмотрены различные способы технической карбонизации кальций-магниевых силикатов в специально оборудованных устройствах-автоклавах, создающих необходимый термобарический режим 221 , 222 , 223 . В целом, цикл карбонизации кальциймагниевых силикатов представляет собой сложный энергоемкий производственный процесс 224,225,226 . Большая доля энергии расходуется на получение концентрата, которое включает разработку кальций-магниевых силикатов карьерным или шахтным способом, а так же обработку, 221
Guthrie, G. D., J. W. Carey, D. Bergfeld, S. Chipera, H.-J. Ziock, K. Lackner (2001): Geochemical Aspects of the Carbonation of Magnesium Silicates in Aqueous Medium; Los Alamos National Laboratory. 222 Huijgen, W.J.J. & R.N.J. Comans (2005): Carbon dioxide sequestration by mineral carbonation. Literature review update 2003-2004. Energy research Centre of The Netherlands, Petten, The Netherlands, ECN-C-05-022. 223 O'Connor, W.K., D.C. Dahlin, D.N. Nilsen, R.P. Walters, and P.C. Turner (2000): Carbon dioxide sequestration by direct mineral carbonation with carbonic acid; 25th international technical conference on coal utilization and fuel systems, Clearwater, FL, USA. 224 O'Connor, W.K., D.C. Dahlin, G.E. Rush, C.L. Dahlin, and W.K. Collins (2001): Continuous dioxide sequestration by direct mineral carbonation: process mineralogy of feed and products; SME Annual Meeting & Exhibit, Denver, CO, USA. 225 O'Connor, W.K., D.C. Dahlin, G.E. Rush, C.L. Dahlin, and W.K. Collins (2002): Carbon dioxide sequestration by direct mineral carbonation: process mineralogy of feed and products; Minerals & Metallurgical Processing 19 (2): 95-101. 226 IEA GHG (2000): CO2 storage as carbonate minerals; prepared by CSMA Consultants Ltd, PH3/17, Cheltenham, United Kingdom.
185