PROMISING DIRECTIONS FOR DECARBONIZATION OFINDUSTRIAL PRODUCTION WITH A HIGH CARBON FOOTPRINT IN OUTPUT PRODUCTS

EDN: ZBADAA

Authors

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2022.4.2.008

Keywords:

decarbonization, Carbon dioxide, Allama cycle, disposal, tableting, emissions, cogeneration, low-potential energy.

Abstract

The issue of decarbonization has remained the main one in the field of global ecology in recent years. The priority direction for reducing the carbon footprint is to increase the efficiency of electricity generation based on the combustion of carbon fuels, as well as the development of their own competencies in modern cogeneration technologies. The introduction of new restrictive measures in the field of reducing the environmental burden on the climate contribute to reducing the profitability of a number of industrial facilities without introducing the latest technologies for processing and capturing carbon dioxide generated during production.Carbon dioxide capture technologies currently cover, to one degree or another, all industrial areas related to carbon dioxide emissions, but are not sufficiently developed. Using carbon dioxide capture technologies, an important stage appears for its transportation to production or storage sites – using a gas pipeline or in a liquefied state, which is quite problematic and requires additional costs. Therefore, the article provides an overview of the most promising methods of recycling and outlines the vectors of their development

References

Паспорт национального проекта «Экология» [утв. Президиумом Совета при Президенте Российской Федерации по стратегическому развитию и национальным проектам 24.12.2018 г.] [Электронный ресурс] // Официальный сайт Правительства России. ‒ URL: http://static.government.ru/media/files/pgU5Ccz2iVew3Aoel5vDGSBjbDn4t7FI.pdf (дата обращения: 13.10.2022).

Мешалкин, В.П. Новые технологические показатели выбросов золы твердого топлива и диоксида серы для тепловых электростанций и наилучшие доступные технологии очистки газов / В.П. Мешалкин, П.В. Росляков, Т.В. Гусева, В.Д. Дови // Экология и промышленность России. – 2021. – Т. 25. – № 8. – С. 40–46. – DOI 10.18412/1816-0395-2021-8-40-46.

Киндра, В.О. Кислородотопливные технологии производства электроэнергии с нулевыми выбросами вредных веществ в атмосферу / В.О. Киндра, А.Н. Рогалев, Н.Д. Рогалев. – М.: Национальный исследовательский университет «МЭИ», 2017. –С. 110–113.

Ширинкина, Е.С. Улавливание CO2 от стационарных источников с последующей закачкой в подземные горизонты: обзор современных технологических решений /Е.С. Ширинкина, Н.Н.Слюсарь, В.Н.Коротаев // Экология и промышленность России. – 2021. – Т. 25. – № 10. – С. 64–71. – DOI 10.18412/1816-0395-2021-10-64-71.

Neverov, E.N. To the Question of Disposal and Recycling Carbon Dioxide / E.N. Neverov, I.A. Korotkiy, P.S. Korotkih [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, City of Vladivostok, 25–26 января 2021 года. – City of Vladivostok, 2021. – P. 012042. – DOI 10.1088/1755-1315/720/1/012042.

Неверов, Е.Н. Исследование параметров процесса теплообмена при сублимации диоксида углерода / Е.Н. Неверов, И.А. Короткий, И.Б. Плотников [и др.] // Вестник КрасГАУ. – 2020. – № 6(159). – С. 215–222. – DOI 10.36718/1819-4036-2020-6-215-222.

Allam, R. Demonstration of the Allam Cycle: an update on the development status of a high efficiency supercritical carbon dioxide power process employing full carbon capture / R. Allam [et al.] // Energy Procedia. ‒ 2017. ‒ № 114. –Р. 5948–5966.

Weizhong, F. The research on design and tech-nology of new high efficiency supercritical unit – a kind of cross-compound steam turbine generator unit in a manner of elevated and conventional layout / F. Weizhong // In Proceedings of the 2-nd IEA CCC Workshop on Advanced Ultras-Supercritical Coal-Fired Power Plants. Rome, Italy, 2014.

Alenezi, A. Thermodynamic analysis of CO2 Allam cycle for concentrated solar power complemented with oxy-combustion / A. Alenezi, J.S. Kapat, // In Proceedings of AIAA Propulsion and Energy Forum, Indianapolis. Indiana, USA, 2019.

Suzuki, S. High pressure combustion test of gas turbine combustor for 50MWth supercritical CO2 demonstration power plant on Allam cycle. / S. Suzuki, Y. Iwai, M. Itoh, Y. Оrisawa, P. Jain, Y. Kobayashi // In Proceedings of the International Gas Turbine Congress. Tokyo, Japan, 2019.

Allam, R.J. The Oxy-Fuel, Supercritical CO2 Allam Cycle: New Cycle Developments to Produce Even Lower-Cost Electricity from Fossil Fuels Without Atmospheric Emissions, in Proceedings of ASME / R.J. Allam, J.E. Fetvedt, B.A. Forrest and D.A. Freed // Turb Expo 2014:Turbine Technical Conference and Exposition, Dusseldorf, Germany, June 16-20, 2014.

Komarov, I. Natural GasOxygen Combustion in a Super-Critical Carbon Dioxide Gas Turbine Combustor / I. Komarov, D. Kharlamova, B. Makhmutov, S. Shabalova, I. Kaplanovich // E3S Web of Conferences, 2020, vol. 178, p. 01027.

Wang, H. High-temperature combustion reaction model of H2/CO/C1-C4 compounds / H. Wang, X.You, A.V Joshi, S.G. Davis, A. Laskin, F. Egolfopoulos // C.K. USC Mech Version II,2007.

Amato, A.B. Methane oxy-combustion for low CO2 cycles: Blowoff measurements and analysis / A.B. Amato, P.D. Hudak, D. Carlo, D. Noble, J. Scarborough, T. Seitzman, T. Lieuwen // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 2011, 133 (6).

Делицын, Л.М. Влияние флотационных реагентов на извлечение углерода из золы угольных ТЭС / Л.М. Делицын, Ю.В. Рябов, Р.В. Кулумбегов [и др.] // Экология и промышленность России. – 2022. – Т. 26. – № 2. – С. 14–19. – DOI 10.18412/1816-0395-2022-2-14-19.

Polezhaev, I.L. Normal flame propagation speed and analysis of the influence of system parameters on it / I.L. Polezhaev// Thermophysics of high temperatures, 2005, vol. 43, pp. 933-942.

Казакова, Н.А. Мониторинг основных параметров экологической безопасности промышленного производства / Н.А. Казакова, В.Г. Когденко // Экология и промышленность России. – 2021. – Т. 25. – № 3. – С. 60–65. – DOI 10.18412/1816-0395-2021-3-60-65.

Николаева, Л.А. Научные подходы в технологии очистки газовых выбросов от оксида серы напромышленных предприятиях / Л.А. Николаева, Э.М. Хуснутдинова // Экология и промышленность России. – 2021. – Т. 25. – № 4. – С. 4–9. – DOI 10.18412/1816-0395-2021-4-4-9.

Колодежная, Е.В. Потенциал использования шлаков мусоросжигательных установок для связывания углекислого газа / Е.В. Колодежная, И.В. Шадрунова, М.С. Гаркави // Экология и промышленность России. – 2022. – Т. 26. – № 3. – С. 40–45. – DOI 10.18412/1816-0395-2022-3-40-45.

Published

2022-12-30

How to Cite

Neverov Е. Н. . ., Korotkiy И. А. ., Korotkih П. С. ., & Golubeva . Н. С. . (2022). PROMISING DIRECTIONS FOR DECARBONIZATION OFINDUSTRIAL PRODUCTION WITH A HIGH CARBON FOOTPRINT IN OUTPUT PRODUCTS: EDN: ZBADAA. Polzunovskiy VESTNIK, 2(4), 54–65. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2022.4.2.008

Issue

Section

SECTION 2. CHEMICAL TECHNOLOGIES, MATERIALS SCIENCES, METALLURGY