Karbon Yakalama Nedir?

Fosil yakıt kullanan güç santralleri atmosfere yoğun biçimde sera gazları emisyonları yapmaktadır. Karbon salımlarının, sera gazı emisyonları içerisinde yüksek oranlarda bulunmasının yok edilmesi için teknolojiler geliştirilmeye çalışılmaktadır. Küresel ısınma ve global iklim değişikliği mekanizmaları içerisinde global karbon salımları önemli bir yer tutmaktadır.

Karbon yakalama ve depolama

Uluslararası Enerji Ajansına (UEA) göre yıllık küresel CO2 talebi 230 milyon ton civarındadır. Gübre sektörü 130 milyon ton ile en büyük tüketici iken onu 70-80 bin 000 ton ile CO2 bazlı Geliştirilmiş Petrol Üretimi takip ediyor. CO2 halihazırda seralarda bitki üretimini artırmak, gıda ve yem üretmek için büyük ölçüde kullanılıyor. Mevcutta geliştirilen olası diğer CCUS yöntemleri arasında CO2 temelli kimyasallar ve yakıtlar, plastik hammaddesi ya da inşaat malzemesi olarak CO2 sayılabilir. Lakin CO2 termodinamik açıdan oldukça dengeli bir moleküldür, dolayısıyla CO2 ile yapılan reaksiyonlarda enerji yoğun aşamalar bulunur.

Karbon yakalama sistemi

Şuanda bu sektörün yatırım maliyetleri yüksek olan ve geliştirilmesi gereken endüstriyel ölçekli karbon yakalama ve depolama metotları genel olarak üç başlık altında incelemek mantıklı olacaktır. Bu üç başlık; Yakma Öncesi Yakalama (Pre-Combustion CO2 Capture), Yakma Sonrası Yakalama (Post-Combustion CO2 Capture) ve Oksi-yakıt Yakma Tutumu (Oxy-fuel) metotlarıdir. Bu teknikler günümüzde halen geliştirme aşamasındadır.

Yakma öncesi yakalama (tutum) tekniğinde, yanma işlemi öncesinde katı yakıt, buhar ve oksijence zengin basınçlı bir ortamda ısıtılarak gaz yakıt formuna dönüştürülür. Bu yakıt hidrojen ve karbonmonoksit bileşimli olup sentez gazı (syngas) olarak da adlandırılır. Bu teknikte karbon, sentez gazı yanmadan önce fiziksel veya kimyasal absorpsiyon metotlarıyle ayrıştırılır ve depolanırlar.

Yakma sonrası yakalama tekniğinde, yanma işlemi sonrası ortaya çıkartılan karbondioksit kimyasal çözücüler yardımıyla ayrıştırılmakta ve depolarda depolanmaktadır.

Oksi-yakıt yakma tutumu teknolojisinde yanma işleminde hava yerine yüksek saflıkta oksijen kullanılmaktadır. Bununla beraber yanma sonucunda daha yüksek sıcaklık elde edilirken açığa çıkan CO2 ve H2O bakımından zengin baca gazlarının yakıcılarda tekrar kullanılabileceği değerlendirilmektedir.