Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü’nde Atmosferdeki CO2’den Carbon Black Üretme Araştırmaları Başlıyor

27 Nisan 2020

Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü’nde (KIT), NECOC araştırma projesi, atmosferik karbondioksitin (CO2) aktif olarak azaltılması için benzersiz bir test tesisi inşa etmeyi amaçlıyor. Dünyanın bu tip ilk konteyner ölçekli tesisi, ortam havasında bulunan CO2’yi endüstride kaynak olarak kullanılabilecek oldukça saf karbon karası tozuna dönüştürmeyi hedefliyor. Proje ortakları, KIT’nin bir yan projesi olan INERATEC GmbH ve ETH Zürih’in bir yan projesi olan Climeworks’dir. Üç yıllık bir süre için planlanan araştırma projesi, Federal Ekonomik İşler ve Enerji Bakanlığı (Bundesministerium für Wirtschaft und Energie) tarafından toplam 1,5 milyon Euro ile finanse edilmektedir.

2015 Paris iklim anlaşmasıyla, küresel topluluk yüzyılın sonunda küresel ısınmayı 2°C’nin altına sınırlamayı taahhüt etmiştir. Bununla birlikte, bu hedefe ulaşmak için, sera gazı emisyonlarını azaltmaya yönelik küresel çabaların, halihazırda yayılan CO2’nin atmosferden uzaklaştırılmasına yönelik çözümlerle tamamlanması gerekecektir.

Termal Süreç Mühendisliği Enstitüsü (TVT) Profesörü ve Termal Enerji Enstitüsü KALLA Karlsruhe Sıvı Metal Laboratuvarı Başkanı Thomas Wetzel “Proje yaklaşımımız CO2’yi atmosferden uzaklaştırmak ve karbon siyahına (carbon black) dönüştürmek, yani toz formunda yüksek saflıkta karbona dönüştürmekten ibarettir” dedi ve ekledi “Bu şekilde, tehlikeli bir sera gazı yüksek teknoloji uygulamaları için bir hammaddeye dönüştürülecek. Karbon siyahı elektronikte, baskıda veya yapıda kullanılabilir. ”

Test Tesisi Birkaç Proses Adımını Birleştiriyor

NECOC araştırma projesi kapsamında kurulacak test tesisi, aşağıdaki proses adımlarını birleştirecektir: Bir adsorbe edici ile önce CO2
ortam havasından (doğrudan hava yakalama, DAC) yakalanır. Yenilenebilir hidrojen ile birlikte, mikro-yapılandırılmış bir reaktörde metan ve suya dönüştürülür. Üretilen metan, aşağı akış prosesinde bir karbon taşıyıcı olarak işlev görür ve sıvı kalayla doldurulmuş bir kabarcık reaktörüne geçirilir. Yükselen metan kabarcıklarında, metan bileşenlerine ayrışan bir piroliz reaksiyonu meydana gelir. Bunlar, bir yandan, doğrudan metanasyona geri beslenen hidrojendir ve diğer yandan, mikrogranüler toz formunda katı karbon, yani karbon karasıdır.

Tüm proses adımları, ilgili araştırmacılar tarafından laboratuvar ölçeğine kadar çalışılmış ve geliştirilmiştir. NECOC proje koordinatörü Dr. Benjamin Dietrich (TVT) “Bireysel modülleri iyi tanıyoruz. Ancak, şimdiye kadar hiçbir zaman entegre bir tesiste birlikte gerçekleştirilmediler. Bu dünya çapında ilk kez. Proses modüllerinin ustaca entegrasyonu ve doğru proses davranışı, prosesin enerji verimliliği ve karbon karası ürün kalitesi için belirleyici olacaktır.Katı karbon, CO2’ye göre daha kolay tutulabilir, hatta kaynak olarak kullanılabilir. Şimdiye kadar, karbon karası esas olarak fosil petrolden üretilmiştir. Bu yüzden sürecimiz sürdürülebilir bir gelecek için çeşitli açılardan teknolojik bir yaklaşımı temsil ediyor. İklim sorununun çözümüne doğrudan katkıyı fosil sonrası kaynak sağlama süreci ile birleştiriyor” şeklinde açıklamada bulundu.

Test tesisi KIT tesislerinde inşa edilecektir. Operasyonun uzun vadede sonuçlarını gösterilmesi amaçlanmaktadır. Tesisin gelecekteki genişletmelerinin konteyner başına performansı arttırması ve birçok tesisin paralel çalışmasını sağlaması planlanmaktadır. NECOC araştırma projesinin KIT ortakları (NECOC) Karlsruhe Sıvı Metal Laboratuvarı (KALLA), Termal Enerji Teknolojisi ve Güvenliği Enstitüsü (ITES) ve Termal Süreç Mühendisliği Enstitüsü’dür (TVT). KIT sadece projeyi koordine etmek ve tesisi işletmekle kalmayacak, aynı zamanda piroliz teknolojisine de katkıda bulunacaktır. NECOC, Federal Ekonomik İşler ve Enerji Bakanlığı tarafından üç yıl boyunca toplam 1.5 milyon Euro ile finanse edilecektir.