Выброс больших количеств углекислого газа прямо в атмосферу на этапе отвала дымовых газов угольных электростанций негативно влияет на окружающую среду. Однако возможно собирать этот углекислый газ и преобразовывать его с использованием возобновляемых источников энергии водород для производства энергетических продуктов, таких как метан, что может одновременно обеспечивать защиту окружающей среды и превращение и хранение энергии. В данной статье проведен детальный анализ моделирования процесса сбора углекислого газа и его использования для производства метана, а также было произведено расчет энергопотребления, выбросов углерода и экономической эффективности этого связанного процесса. Результаты моделирования показали, что степень сбора углекислого газа на этапе сбора может достигать 79%, достигая содержания углекислого газа в молярной доле 98%; а при производстве метана можно получить продуктовый газ с содержанием метана в молярной доле от 91% до 94%. Если использовать процесс производства водорода с использованием возобновляемых источников энергии в качестве источника водорода, можно значительно уменьшить общий энергопотребление и достичь чистого снижения выбросов углекислого газа. В случае значительного снижения стоимости производства водорода из возобновляемых источников энергии в будущем или возможности получения больших объемов дешевого водорода, этот связанный процесс может принести определенную экономическую выгоду и, вероятно, стать одним из важных технологических путей для промышленной переработки углекислого газа из дыма угольных электростанций в будущем.

Угольная электростанция; сбор углекислого газа; преобразование углекислого газа в метан; производство водорода с использованием возобновляемых источников энергии; снижение выбросов углерода