غاز المداخن

التنظيف

علاوةً على ذلك، وقد تم نشر التقنيات المعتمدة على الالتقاط التجديدي من خلال الأمينات لإزالة من غاز المداخن لتوفير غاز عالي النقاء لصناعة الغذاء والاستخلاص المعزز للنفط. وهي تخضع الآن لأبحاث نشطة كطريقة لالتقاط من أجل التخزين لفترات طويلة كوسيلة من وسائل معالجة غازات الاحتباس الحراري وبدأ تنفيذها بطريقة محدودة تجاريًا (مثلًا، حقل سليبنر الغربي في بحر الشمال، الذي يعمل منذ عام 1996).

إضافةً إلى ذلك، ويحتوي غاز المداخن النموذجي الناجم عن احتراق الوقود الأحفوري على مقادير ضئيلة للغاية من مركبات ثاني أكسيد النيتروجين (NOx) وثاني أكسيد الكبريت (SO2) والجسيمات. ويتم الحصول على مركبات ثاني أكسيد النيتروجين من النيتروجين الموجود في الهواء المحيط فضلًا عن أي مركبات تحتوي على النيتروجين في الوقود الأحفوري. ويتم الحصول على ثاني أكسيد الكبريت من أي مركبات تحتوي على الكبريت في الوقود. وتتكون الجسيمات من جسيمات صغيرة للغاية من المواد الصلبة وقطرات سائلة صغيرة للغاية تعطي لغازات المداخن شكلها المحتوي على الدخان.

إضافةً إلى ذلك، ومن الضروري ملاحظة أن القدر الإجمالي لغاز المداخن الذي يتم إنتاجه نتيجة احتراق الفحم أكبر بنسبة 10 في المائة فقط من غاز المداخن الناجم عن احتراق الغاز الطبيعي.

من جانب آخر، وتقوم مولدات البخار في محطات الطاقة وأفران المعالجة في مصافي التكرير ومحطات البتروكيماويات ومحطات الكيماويات وأفران الحرق بحرق مقادير كبيرة من الوقود الأحفوري، وبالتالي فإنها تبعث منها مقادير ضخمة من غاز المداخن في الغلاف الجوي المحيط بها. ويعرض الجدول الوارد أدناه المقادير الإجمالية لغاز المداخن الناجم بشكل نموذجي عن احتراق أنواع الوقود الأحفوري، مثل الغاز الطبيعي وزيت الوقود والفحم الحجري. وقد تم الحصول على البيانات من خلال حسابات قياس اتحادية العناصر.

• انظر كذلك
• احترار عالمي
• لجنة معايير جودة الهواء

من جهة ثانية، وهناك عدد من التقنيات التي أثبتت فعاليتها متاحة في الوقت الحالي من أجل التخلص من الملوثات التي تنبعث من محطات الطاقة. كما توجد كذلك الكثير من الأبحاث المستمرة حول التقنيات التي تؤدي إلى إزالة المزيد من ملوثات الهواء كذلك.

انبعاثات غاز المداخن الناجمة عن احتراق الوقود الأحفوري

وعلى صعيد آخر، تشير انبعاثات غاز المداخن الناجمة عن احتراق الوقود الحفري إلى غاز الاحتراق-المنتج الناجم عن احتراق أنواع الوقود الأحفوري. تحترق أغلب أنواع الوقود الأحفوري في وجود قدر كبير من الهواء (بخلاف الاحتراق مع الأكسجين النقي). حيث إن الهواء المحيط يحتوي على نسبة 79 في المائة من النيتروجين الغازي (N2)، والذي يعتبر بشكل أساسي غير قابل للاحتراق، فإن القدر الأكبر من غاز المداخن من أغلب عمليات احتراق الوقود الأحفوري يكون عبارة عن نيتروجين غير محترق. وثاني أكبر مكون في غاز المداخن هو ثاني أكسيد الكربون (CO2)، الذي يمكن أن يكون نسبة تصل من 10 إلى 25 في المائة أو أكثر من غاز المداخن. ويتبعه في الحجم بخار الماء (H2O) الناجم عن احتراق الهيدروجين الموجود في الوقود مع الأكسجين الموجود في الجو. وأغلب «الأبخرة» التي تتصاعد من مجموعات مداخن غاز المداخن تكون عبارة عن بخار الماء هذا الذي يكون سحابة عند ملامسته للهواء البارد.

وفي هذا الصدد، ملاحظة: المتر المكعب هو الأمتار المكعبة القياسية عند درجة حرارة صفر مئوية وعند 101.325 كيلو باسكال، و scf عبارة عن القدم القياسي المكعب عند 60 درجة فهرنهايت و14.696 رطلاً لكل بوصة مربعة.

وفي هذا السياق، في محطات الطاقة، غالبًا ما يتم التعامل مع غاز المداخن من خلال سلسلة من العمليات الكيميائية وأجهزة تنقية الغازات، والتي تؤدي إلى التخلص من الملوثات.المرسبات الإلكتروستاتيكية أو مرشحات الأقمشة تستعمل لإزالة الجسيمات والتخلص من الكبريت من غاز المداخن يؤدي إلى التقاط ثاني أكسيد الكبريت الناجم عن حرق الوقود الأحفوري، خصوصًا الفحم الحجري. ويتم التعامل مع أكاسيد النيتروجين سواء من خلال إجراء تعديلات على عملية الاحتراق لمنع تكونها، أو من خلال درجات الحرارة العالية وتفاعلات العوامل الحفازة مع الأمونيا أو اليوريا. وفي أي من الحالتين، يكون الهدف هو الحصول على غاز النيتروجين، بدلاً من أكاسيد النيتروجين. وفي الولايات المتحدة، تنتشر تقنيات إزالة الزئبق من غاز المداخن بشدة، بشكل نموذجي من خلال الامتزاز المواد الماصة أو من خلال التقاط المواد الصلبة الخاملة كجزء من عملية التخلص من الكبريت من غاز المداخن من المنتج. ويمكن أن تؤدي عمليات التنظيف تلك إلى استعادة الكبريت من أجل استخدامه في أغراض صناعية أخرى.