المنخل الجزيئي 13X لالتقاط ثاني أكسيد الكربون من غاز المداخن: الامتزاز المتأرجح بالضغط مقابل التكلفة الإجمالية للملكية للامتصاص الكيميائي

Aluminaworld Technical Team

المنخل الجزيئي 13X لالتقاط ثاني أكسيد الكربون من غاز المداخن: الامتزاز المتأرجح بالضغط مقابل تكلفة الامتصاص الكيميائي للامتصاص الكيميائي 📅 تم النشر: 5 أغسطس 2026 ✍️ بواسطة: فريق Aluminaworld الفني ⏱️ وقت القراءة: ~ 42 دقيقة 📂 الفئة: المناخل الجزيئية إذا كنت تقوم بتشغيل محطة طاقة تعمل بالفحم، أو فرن أسمنت، أو فرن صهر الفولاذ، أو أي منشأة صناعية كبيرة مصدر غاز المداخن ذلكيجب أن تفي الآن بأهداف الاتحاد الأوروبي، أو ETS الوطنية الصينية، أو أهداف خفض ثاني أكسيد الكربون التي تعتمد على 45Q في الولايات المتحدة، فمن المؤكد تقريبًا أنك طرحت سؤالًا واحدًا في الأشهر الـ 24 الماضية: هل يجب علي تثبيت الامتصاص الكيميائي أحادي الإيثانول أمين (MEA)، أو امتزاز تأرجح الضغط (PSA / VSA) على المنخل الجزيئي 13X، وما الذي سيكلفني كل خيار فعليًا لكل طن من ثاني أكسيد الكربون الذي تم التقاطه؟الثلاثين سنة القادمة؟ يجيب هذا الدليل على هذا السؤال بالبيانات الهندسية، وليس بتفاؤل البائع. سنشرح لماذا 13X هي درجة الزيوليت التي تهيمن على احتجاز ثاني أكسيد الكربون المعتمد على VSA، وكم الطاقة التي تستخدمها دورة 13X VSA فعليًا مقابل عمود إعادة الغليان MEA، وكيف يؤدي ثاني أكسيد الكبريت والماء في غاز المداخن الحقيقي إلى تدهور عمر الغربال، وما هي التكلفة الإجمالية للملكية لمدة 30 عامًايبدو حساب rship (TCO) وكأنه مصنع التقاط بقدرة 500 طنًا يوميًا، وكيف غيّر نظام ETS للاتحاد الأوروبي والائتمان الضريبي الأمريكي 45Q الإجابة في عام 2026 للمنشآت الجديدة. ستشاهد متساوي درجة حرارة التوازن، وجداول قدرة العمل، وقواعد حجم السرير، وقائمة مرجعية لاختيار البائعين حتى تتمكن من تحديد التكنولوجيا التي تناسب تكوين غاز المداخن لديك، وسعر الكربون الخاص بكالتعرض الإلكتروني، والجدول الزمني لمشروعك. في شركة Aluminaworld (AluminaWorld)، قمنا بتوريد المنخل الجزيئي 13X ودرجة 13X-APG المقاومة للأحماض إلى المصانع التجريبية لالتقاط الكربون، ووحدات تنقية الغاز الاصطناعي، وقطارات التنقية المسبقة لفصل الهواء منذ عام 2009. تأتي البيانات الواردة في هذه المقالة من مختبر مراقبة الجودة الخاص بنا في Zibo، وبيانات التشغيلمن المشاريع التوضيحية لـ Boundary Dam، وPetra Nova، وTomakomai CCS، ونشرت برنامج البحث والتطوير للغازات الدفيئة التابع لوكالة الطاقة الدولية وتقارير NETL التابعة لوزارة الطاقة الأمريكية من 2023 إلى 2025. حيث نذكر مصنع تشغيل محدد، نسميه. عندما نعطي نطاقًا، فإن الأطراف السفلية والعلوية تعكس تجربة التشغيل الفعلية، وليس أرقام الكتيبات. 1. لماذا يتم احتجاز ثاني أكسيد الكربون؟فجأة أصبح قرار شراء - تسعير الكربون في عام 2026 حتى عام 2020، كان احتجاز ثاني أكسيد الكربون من غاز المداخن الصناعي بمثابة فضول بحثي ممول من المنح التجريبية الحكومية. بحلول عام 2026، سيصبح قرار الشراء سائدًا لأن هناك ثلاث سياسات تجعل الاستيلاء اقتصاديًا في معظم الولايات القضائية: نظام تداول الانبعاثات في الاتحاد الأوروبي (EU ETS)، ونظام الصين لتداول الانبعاثات (EU ETS)."خدمات الاختبارات التربوية" الوطنية (التي تم إطلاقها في عام 2021، وتوسعت لتشمل الأسمنت والصلب والألمنيوم في الفترة 2024-2025)، والائتمان الضريبي الأمريكي 45Q بموجب قانون خفض التضخم (2022، وتم توسيعه في الفترة 2023-2025). التأثير المشترك هو أن الباعث الكبير النموذجي - وحدة الفحم بقدرة 500 ميجاوات، وفرن الأسمنت بطاقة 5000 طن يوميًا، ومصنع الصلب بطاقة 3 ملايين طن سنويًا - تبلغ تكلفة الكربون فيه الآن 60-100 دولار أمريكي لكل طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.وإعفاء ضريبي أو إعانة مالية تتراوح بين 50 إلى 85 دولارًا أمريكيًا لكل طن من ثاني أكسيد الكربون الذي يتم التقاطه وتخزينه. وهذا يجعل الاستيلاء اقتصاديًا على أساس مستقل في معظم المناطق. أغلقت اتفاقية الاتحاد الأوروبي للانبعاثات عام 2025 عند حوالي 75-85 يورو لكل طن من ثاني أكسيد الكربون في التداول الفوري، وقد لمست القمم خلال اليوم 100+ يورو. بالنسبة لوحدة طاقة تعمل بالفحم الصلب بقدرة 500 ميجاوات وتنبعث منها حوالي 3.5 مليون طن سنويًا من ثاني أكسيد الكربون، فإن فاتورة الكربون السنوية تبلغ 1.حوالي 263-298 مليون يورو بسعر 75-85 يورو للطن. إن إنشاء مصنع التقاط بنسبة 90 في المائة في نفس الوحدة يزيل 3.15 مليون طن سنويًا ويتجنب تلك التكلفة، مع نفقات رأسمالية تبلغ حوالي 280-420 مليون يورو. وبالتالي فإن الاسترداد البسيط عند الالتقاط هو 280/(263 × 0.9) = 1.2 سنة عند 75 يورو/طن ثاني أكسيد الكربون - وهو أقل بكثير من عقبة 5-7 سنوات التي يطلبها معظم المستثمرين. الاقتصاد يتقلب أكثرإذا تم بيع ثاني أكسيد الكربون من أجل الاستخلاص المعزز للنفط (الاستخلاص المعزز للنفط بسعر 15-25 دولارًا أمريكيًا لكل طن من ثاني أكسيد الكربون) أو استخدامه للوقود الاصطناعي (سعر شراء 100-200 دولار أمريكي لكل طن من ثاني أكسيد الكربون). تم هيكلة الائتمان الضريبي الأمريكي للربع 45 كدفعة مباشرة لكل طن من ثاني أكسيد الكربون المحتجز: 85 دولارًا أمريكيًا لكل طن من ثاني أكسيد الكربون للتخزين الجيولوجي المخصص، و60 دولارًا أمريكيًا لكل طن من ثاني أكسيد الكربون للاستخراج المحسن للنفط، و30 دولارًا أمريكيًا لكل طن من ثاني أكسيد الكربون للاستخدام في الخرسانة أو المواد الكيميائية. 500 طنًا يوميًا مقابلويتأهل المصنع الذي يخزن 182.500 طنًا سنويًا للحصول على إعفاءات ضريبية بقيمة 15.5 مليون دولار أمريكي سنويًا بمعدل 85 دولارًا أمريكيًا، وهو ما يكفي لتغطية تكاليف التشغيل السنوية التي تتراوح بين 12 و18 مليون دولار أمريكي. وقد أدت هذه السياسة الفردية إلى إطلاق أكثر من 70 مشروعًا معلنًا لاحتجاز الكربون في الولايات المتحدة بين عامي 2023 و2026، بما في ذلك شبكة خطوط أنابيب Summit Carbon Solutions Midwest وومجمع الهيدروجين الأزرق إكسون موبيل بايتاون. تم إطلاق "خدمات الاختبارات التربوية" الوطنية الصينية بتغطية قطاع الطاقة في عام 2021 وتوسعت لتشمل الأسمنت والصلب والألمنيوم في الفترة 2024-2025. يتم تداول البدلات عند 70-100 يوان صيني (10-14 دولارًا أمريكيًا) لكل طن من ثاني أكسيد الكربون في عام 2026 - ولا يزال أقل من مستويات الاتحاد الأوروبي - ولكن المسار تصاعدي وقد أشارت الحكومة الصينية إلى تشديد الإجراءات حتى عام 2030كجزء من هدفها 30/60 (ذروة الانبعاثات بحلول عام 2030، وحياد الكربون بحلول عام 2060). بالنسبة للباعثين الصينيين، يتم احتجاز الانبعاثات حاليًا بشكل أكبر من خلال التفويضات الإقليمية والتقارير البيئية والاجتماعية والحوكمة أكثر من أسعار الكربون، ولكن قرارات الشراء التي يتم اتخاذها الآن ستحدد التكنولوجيا التي سيتم تركيبها على نطاق واسع بحلول عام 2030.والجمهور الذي يقرأ هذا المقال هو أن السؤال لم يعد ما إذا كان يجب احتجاز ثاني أكسيد الكربون أم لا، بل ما هو الأمر؟