研究者らは、すでにセメント工場の総二酸化炭素排出量の5％を吸収できるパイロット反応器の背後にある技術が、2050年までに欧州で二酸化炭素排出量を80％削減するという目標の達成に貢献できる可能性があると考えている。
セメント産業は世界の二酸化炭素排出量の 6 ～ 8 パーセントを占めています。
状況を改善する方法を検討している研究者たちは、解決策を見つけるためにベルギーのセメント工場に実験プラントを設計・建設しました。
この工場の敷地面積は約70ヘクタールで、従業員数は約180人で、共通の原料である石灰石から15種類のセメントを推定140万トン生産している。
しかし、これには環境コストが伴います。
「1 トンのセメントを生産すると、0.6 トンの二酸化炭素が発生します。この二酸化炭素は主に原材料に由来します」とハイデルベルク セメントの代替資源ディレクター、ヤン トゥーレン氏は言います。
したがって、私たちはこの二酸化炭素を環境に放出しないように回収する技術を開発する必要があります。」
この工場はヨーロッパの研究プロジェクトの研究者と提携しており、レイラック（低排出強度石灰およびセメント）そのような技術を探索します。
その結果、すでに工場の総二酸化炭素排出量の 5 パーセントを吸収できるパイロットリアクターを備えた高さ 60 メートルのプラントが完成しました。
「外側が約 1,000 度に加熱されている大きな金属管があります。原材料が上部に落とされ、ゆっくりと下に落ちます。この材料が加熱されると、二酸化炭素が放出されます。そしてこの純粋な炭素は、二酸化炭素は上部で簡単に捕捉できます」とライラックプロジェクトコーディネーターのダニエル・レニー氏は説明します。
研究者らによれば、この技術は工場の従来のセメント生産チェーンに最小限の変更を加えるだけで、化学物質を追加することなく二酸化炭素を回収できるという。
しかし、対処する必要のあるさまざまな課題がまだあります。
「材料は反応器を流れ下ることができなければなりません。材料は反応器を流れ落ちますが、その後、底部で現場の他のユニットに運ばれる必要があります」と、カリックス社のプロセスエンジニア、トーマス・ヒルズ氏は言う。
「他の重要な技術パラメータは、原子炉に十分な熱を確実に供給し、この熱を適切な場所に供給することです。」
目的は、最も安全でエネルギー効率の高い方法で、できるだけ多くの二酸化炭素を吸収できるようにすることです。
研究者は、制御された実験室環境と反応炉自体の両方で、プロセス全体の安全性と効率を常に評価する必要があります。
「私たちは粉体を入れる前に粉体を採取し、その中に入る二酸化炭素の量を測定します」とヒルズ氏は言う。
「次に、反応器を通過した後に粉末中の二酸化炭素の量を測定します。そして、その差が捕捉される量になります。」
研究者らは現在、他の循環経済ビジネスモデルの開発を視野に入れて、工場の世界的な二酸化炭素排出量の95パーセントを回収する技術の拡大に取り組んでいる。
「私たちは非常に純粋な二酸化炭素が回収されると期待しているので、いくつかの精製ステップを経れば、それは食品産業に使用でき、植物の成長に使用でき、新しい燃料の製造を助けるために使用でき、さらには次のような用途にも使用できます。新製品の構築に役立つ材料です」とダニエル・レニーは言います。
研究者らは、この技術が2050年までに欧州で二酸化炭素排出量を80％削減するという目標の達成に貢献できると考えている。
