enertec 1+2/2020 | Page 34

maailman päästömittauksista tehdään FTIR:llä – joskin suuria- kin eroja esiintyy esimerkiksi eri maiden sekä erityyppisten lai- tosten välillä. Katalyytillä vai ilman? Voimalaitokset ja monet muut teollisuuslaitokset – mm. sement- titehtaat, polttolaitokset, lasitehtaat ja jalostamot – tarvitsevat toimintaansa varten yhä useammin NOx-pelkistysjärjestelmiä, joiden avulla haitallisia typen oksideja saadaan vähennettyä. Järjestelmät ovat yleensä joko SNCR- (ei-katalyyttinen mene- telmä) tai SCR-järjestelmiä (katalyyttinen menetelmä), joissa ruiskutetaan joko ammoniakki- tai ureareagenssia. SNCR voi vähentää NOx-päästöjä arviolta noin 80%, kun taas SCR:llä saavutetaan jopa 95% päästövähennys. SNCR on kuitenkin ratkaisuna edullisempi ja yksinkertaisempi. Näin teollisuudessa on yleistynyt käytäntö, jonka mukaan SNCR-jär- jestelmään investoidaan melkoisella varmuudella, mikäli se riittää haluttuun NOx-tasoon pääsemiseen. Hiilidioksidista eroon Savukaasut ovat iso hiilidioksidin lähde, joten on luontevaa tutkia, miten hiilidioksidin talteenotto voisi toimia savukaasu- jen suhteen. Poltonjälkeinen hiilidioksidin talteenotto sekä eri- tyisesti negatiiviset päästöt mahdollistava BECCS (bioenergy with carbon capture and storage) ovat tärkeitä kehitteillä ole- via teknologioita, joiden avulla voidaan vähentää energian- tuotannossa aiheutuvia hiilidioksidipäästöjä. Kaiken kaikkiaan poltonjälkeinen hiilidioksidin talteenotto on kuitenkin ongelmallista sekä teknologisesti haastavaa ja lisäksi se aiheuttaa merkittävää energiahävikkiä laitoksille. Tästä syystä ns. kalvotekniikka on viime vuosina herättä- nyt suurta mielenkiintoa. Kalvotekniikan avulla on mahdollista saavuttaa ympäristöystävällisempi, energiatehokkaampi ja edullisempi hiilidioksidin talteenottoprosessi. Kohti kaupallisia ratkaisuja Tällä hetkellä kalvotekniikkaa tutkitaan paljon hiilidioksidin talteenottoa silmällä pitäen ja ongelmakohtia pyritään ratko- maan kaupallistamisen tieltä. Hiilidioksidin talteenotossa halu- taan erottaa mahdollisimman suuri osuus (>90 %) savukaa- sujen sisältämästä hiilidioksidista ja tuottaa mahdollisimman puhdas CO 2 -virta. Tutkimustyön seurauksena on kehitetty tämän vaatimuk- sen täyttäviä, kalvotekniikkaa hyödyntäviä ratkaisuja. Erilaisia savukaasuille soveltuvia sekä korkean permeanssin omaavia membraaneja on onnistuttu kehittämään. Pilottilaitoksissa on jo suoritettu lupaavia kokeita, joissa membraanit pysyivät suo- rituskykyisinä pitkän ajan. Riittävän suorituskykyisten kalvomateriaalien aiheuttamat kustannukset ovat kuitenkin toistaiseksi liian korkeita. Kalvo- materiaaleja ja niiden valmistusprosessia pitää vielä kehit- tää nykyisestä, ennen kuin ne tuovat todellisia tehoja talteen- ottoon. n 34 enertec   1–2 /  2020