به گزارش ایراسین، پروژه CO2stCap یک ابتکار مهم با هدف کاهش هزینه فرایندهای جذب کربن در صنایع مادر و با تمرکز ویژه بر صنایع با انتشار آلایندگی بالا مانند آهن و فولاد و سیمان است که در یک بازه چهار تا پنج‌ساله تعریف شده است. این پروژه یک تلاش مشترک بین محققان نروژی و سوئدی، برای توسعه راه‌حل‌های مقرون‌به‌صرفه برای جذب جزئی دی‌اکسیدکربن (partial capture) است.

هدف اصلی پروژه کاهش هزینه جذب دی‌اکسیدکربن در صنایع فرایندی با تمرکز بر جذب جزئی به‌جای جذب کامل است. این رویکرد به‌ویژه برای صنعت فولاد قابل کاربرد است، جایی که انرژی موردنیاز برای جذب کامل دی‌اکسیدکربن می‌تواند بسیار گران باشد. پروژه CO2stCap از چندین روش و فناوری نوآورانه برای دست‌یابی به اهداف خود استفاده می‌کند. یکی از راهبردهای کلیدی استفاده از گرمای اضافی تولیدشده در طول فرایندهای تولید فولاد است. این گرمای اضافی را می‌توان برای تأمین انرژی جهت فرایند جذب دی‌اکسیدکربن مهار کرد و در نتیجه هزینه کلی انرژی را کاهش داد.

یکی دیگر از جنبه‌های مهم پروژه ادغام فناوری‌های مختلف جذب دی‌اکسیدکربن است. به‌عنوان مثال، این پروژه استفاده از فناوری جذب شیمیایی را در نظر می‌گیرد که شامل جذب دی‌اکسیدکربن با استفاده از یک حلال است. این روش به‌ویژه در کارخانه‌های فولادی که گازهای خروجی فرایند، غلظت دی‌اکسیدکربن نسبتاً زیادی دارند، مؤثر است. علاوه بر این، این پروژه پتانسیل استفاده از تکنیک‌های جداسازی مبتنی بر غشا را (membrane-based) نیز بررسی می‌کند که می‌تواند به‌طور انتخابی دی‌اکسیدکربن را از گازهای خروجی فرایند فیلتر کند.

صنعت فولاد چالش‌ها و فرصت‌های منحصربه‌فردی را برای جذب دی‌اکسیدکربن ارائه می‌دهد. تولید فولاد شامل چندین مرحله فرایندی است که هرکدام مشخصات انتشار گاز خاص خود را دارند. پروژه CO2stCap بر جذب دی‌اکسیدکربن از مراحل پرانتشار، مانند فرایندهای کوره بلند و کوره فولادسازی اکسیژنی تمرکز دارد. کوره بلند منبع اصلی انتشار دی‌اکسیدکربن در تولید فولاد به روش مرسوم در دنیاست. هدف پروژه حاضر این است که بخش قابل‌توجهی از این انتشارات را با ادغام فناوری‌های جذب دی‌اکسیدکربن به‌طور مستقیم در عملیات کوره بلند جذب کند. این رویکرد نه‌تنها انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش می‌دهد، بلکه کارایی کلی کوره بلند را نیز بهبود می‌بخشد. یکی دیگر از مراحل مهم در تولید فولاد، کوره فولادسازی اکسیژنی است که در آن آهن (چدن) مذاب به فولاد تبدیل می‌شود. این فرایند انتشار گاز دی‌اکسیدکربن قابل‌توجهی را ایجاد می‌کند. پروژه CO2stCap استفاده از فناوری‌های جذب جزئی را برای کاهش این انتشارات بررسی کرده و در نتیجه کل این فرایند را پایدارتر می‌کند.

یک قانون کلی در فرایندهای جذب و ذخیره کربن (CCS) این بوده است که نرخ جذب باید ۸۵ درصد یا بیشتر باشد. حتی اگر از منظر فنی در بسیاری از موارد، دست‌یابی به چنین میزانی (مثلاً زمانی که این فناوری‌ها برای صنایع تولید برق اعمال می‌شوند) نسبتاً ساده است، در سایر صنایع چنین نرخ‌های بالای جذب مستلزم هزینه اضافی است. دلایل هزینه‌های بیشتر اغلب به این واقعیت مرتبط است که در صنایع فرایندی، دسترسی به انرژی برای جذب دی‌اکسیدکربن یک عامل محدودکننده به شمار می‌آید. اجرای موفقیت‌آمیز پروژه CO2stCap در صنعت فولاد این پتانسیل را دارد که مزایای اقتصادی و زیست‌محیطی قابل‌توجهی به همراه داشته باشد.

با کاهش هزینه جذب دی‌اکسیدکربن، این پروژه استفاده از فناوری‌های جذب کربن را برای تولیدکنندگان فولاد امکان‌پذیرتر می‌کند. این به‌نوبه خود می‌تواند به کاهش قابل‌توجهی در ردپای کلی کربن در این صنعت منجر شود. از منظر اقتصادی، این پروژه به تولیدکنندگان فولاد کمک می‌کند تا از مالیات کربن و جریمه‌های بالقوه مرتبط با آنکه به‌خاطر انتشار بالا اعمال می‌شوند اجتناب کنند. علاوه بر این، با بهبود کارایی فرایندهای تولید فولاد، این پروژه می‌تواند منجر به صرفه‌جویی در هزینه‌های تولید در درازمدت شود. از مهم‌ترین شرکای این پروژه می‌توان به شرکت فولادسازی سوئدی SSAB و گروه تحقیقاتی پیشروی Swerea MEFOS نام برد.

پروژه CO2stCap علی‌رغم مزایای بالقوه‌ای که دارد با چالش‌های متعددی مواجه است. یکی از چالش‌های اصلی، ادغام فناوری‌های جذب دی‌اکسیدکربن در زیرساخت‌های تولید فولاد موجود است. این امر نیاز به سرمایه‌گذاری قابل‌توجه و تخصص فنی زیادی دارد. علاوه بر این، تغییر در غلظت دی‌اکسیدکربن و نرخ جریان گازهای خروجی فرایند در کارخانه‌های فولاد می‌تواند فرایند جذب را پیچیده کند. با نگاهی به آینده، پروژه CO2stCap قصد دارد به تلاش‌های تحقیق و توسعه خود برای غلبه بر این چالش‌ها ادامه دهد. مسیرهای آینده شامل بهینه‌سازی فناوری‌های جذب دی‌اکسیدکربن برای مراحل مختلف تولید فولاد و اکتشاف مواد و روش‌های جدید برای جذب کارآمدتر است. درکل، پروژه CO2stCap گامی امیدوارکننده به سمت کاهش ردپای کربن در صنعت فولاد است. هدف این پروژه با تمرکز بر جذب جزئی دی‌اکسیدکربن و استفاده از فناوری‌های نوآورانه این است که جذب کربن را برای تولیدکنندگان فولاد مقرون‌به‌صرفه‌تر و امکان‌پذیرتر کند. با پیشرفت بیشتر پروژه، می‌توان دید این پروژه پتانسیل این را دارد که به‌طور قابل‌توجهی به تلاش‌های جهانی برای کاهش تغییرات آب‌وهوا و ترویج شیوه‌های صنعتی پایدار کمک کند.