Technologie pro záchyt CO2

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá technologiemi zachytávání oxidu uhličitého (CO) s cílem snížit dopad skleníkového efektu na ekosystém planety. Studie se věnuje základním technologiím, jako je zachytávání CO po spalování, před spalováním, spalování v čistém kyslíku a přímé zachytávání CO ze vzduchu (DAC). Zvláštní pozornost je věnována chemickým absorbentům, jako je monoethanolamin (MEA), diethanolamin (DEA), proprietární KS-1 a cyklickým aminům jako piperazin (PZ), stejně jako fyzikálním a hybridním rozpouštědlům včetně Selexolu, Rectisolu, iontových kapalin a Sulfinolu. Klíčové ukazatele výkonnosti, jako je účinnost zachytávání, energie potřebná k regeneraci, odolnost vůči degradaci a selektivita rozpouštědel, jsou kriticky analyzovány s cílem určit vhodné technologické postupy a rozpouštědla pro využití v energetickém sektoru a v cementářství. Teoretický základ tvoří rovnice Gibbs–Helmholtzovy a Henryho zákon, které podporují prováděnou analýzu. Závěrečná část práce hodnotí jednotlivé technologie z hlediska jejich účinnosti, ekonomické náročnosti a technologické vyspělosti, aby byly identifikovány nejvhodnější metody a rozpouštědla pro současné i budoucí využití.

This Bachelor's thesis investigates carbon dioxide (CO) capturing technologies for reducing the impact of the greenhouse effect on the planet’s ecosystem. The study covers the fundamental technologies such as post-combustion CO capture, pre-combustion CO capture, oxyfuel combustion CO capture, and direct capture from air (DAC). Special attention is given to chemical solvents such as monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA), proprietary KS-1, and emerging cyclic amines like piperazine (PZ), as well as physical and hybrid solvents including Selexol, Rectisol, ionic liquids, and Sulfinol. Key performance indicators such as capture efficiency, regeneration energy, degradation resistance, and solvent selectivity are critically examined to determine a suitable technological pathway and solvent for power generation and cement industries. Theoretical foundations, including the Gibbs–Helmholtz and Henry’s Law equations, are used to support the analysis. Finally, the final part of the study evaluates technologies in terms of efficiencies, economy, and technological readiness to identify the most promising methods and solvents for current and future deployment.