Separacja CO₂

Gazy spalinowe elektrowni zawierają w zależności od spalanego paliwa od 3 do 15% CO₂, koncentracje CO₂ w innych spalinach przedstawia tabela.

Separacja CO₂ ze strumienia gazów spalinowych jest najbardziej kosztownym etapem sekwestracji (wg różnych źródeł jest to 60 – 70% kosztów całego procesu). Sposoby separacji spalin z gazów spalinowych oparte są na absorpcji chemicznej lub fizycznej (np. na węglu aktywnym, zeolitach), adsorpcji fizycznej w metanolu, glikolu etylenowym, a także procesach kriogenicznych, które ze względu na koszt (schłodzenie całego strumienia gazu) wydają się być mało prawdopodobne do zastosowania w praktyce.

Najbardziej efektywnymi procesami wydają się być:

• Absorpcja monoetanoloaminą MEA, która polega na kontaktowaniu spalin w absorberze z wodnym roztworem MEA (15 - 30%) wg reakcji: Absorpcja monoetanoloaminą:
  2HO-C2H₄-NH₂ + CO₂ +H₂O ↔ (HO-C₂H₄-NH₃)2CO₃
• Absorpcja pod ciśnieniem w gorącym roztworze węglanu potasu (25 – 35% roztwór) zwana metodą Bensona – Fielda. Powstający w wyniku absorpcji w wodzie kwas węglowy reaguje z węglanem potasu, co prowadzi do powstania kwaśnego węglanu potasu. Absorpcja węglanem potasu:
  CO₂ + H₂O ↔ HCO-3 + H + K₂CO₃ + HCO-3 ↔ 2KHCO₃ Temperatura roztworu absorbentu wynosi od 268 do 289 K. Ciecz myjącą z absorbera przetłacza się do desorbera, gdzie roztwór rozpręża się przy ciśnieniu 0,15 MPa. Kwaśny węglan potasu rozkłada się, mieszaninę pary wodnej i CO₂, opuszczającą desorber, chłodzi się, a po oddzieleniu skroplin otrzymuje się 99% strumień CO₂. Zregenerowany roztwór węglanu potasu wraca z desorbera do absorbera.
• Metody membranowe (zasada działanie podobna do filtra), które gwarantują największą skuteczność i ciągłość procesu, jednakże przy obecnym stanie zaawansowania nie mogą być zastosowane w praktyce.