Skystas CO2: kas tai yra ir kodėl jis naudingas?
Anglies dioksidas arba CO2 yra dujos, kurias iškvėpiame kiekvieną dieną. Tai taip pat dujos, randamos atmosferoje, kur jos veikia kaip šiltnamio efektą sukeliančios dujos ir prisideda prie visuotinio atšilimo. Bet ar žinojote, kad tam tikromis sąlygomis CO2 gali egzistuoti ir kaip skystis? Ir tas skystas CO2 turi daug pritaikymų įvairiose pramonės šakose ir sektoriuose? Šiame straipsnyje mes išnagrinėsime, kas yra skystas CO2, kaip jis gaminamas ir kam jis gali būti naudojamas.
Kas yra skystas CO2?
Skystas CO2 arba LCO2 yra skysta anglies dioksido būsena. Jis susidaro, kai CO2 dujos suspaudžiamos ir atšaldomos iki aukšto slėgio ir žemos temperatūros. Esant normaliam atmosferos slėgiui, CO2 dujos negali tapti skystomis. Jis gali tapti tik kietas, tai mes vadiname sausu ledu. Norėdami pagaminti LCO2, turime suspausti CO2 dujas iki didesnės nei 5,1 atm (5,2 baro; 75 psi) ir atvėsinti iki žemesnės nei 31,1 laipsnio (88{14}} laipsnio F) (kritinio taško) ir aukščiau –56,6 laipsnio. (–69,9 laipsnio F) (trigubas taškas).
LCO2 yra bespalvis ir bekvapis skystis, kurio tankis yra 1101 kg/m3, kai jis pilnai prisotintas esant –37 laipsniams (-35 laipsniai F). Jis labai mažai tirpsta vandenyje, svyruoja nuo 0,02 iki 0,10 % esant temperatūrai nuo –29 laipsnio (-20 laipsnių F) iki 22,6 laipsnio (72,7 laipsnio F) ir slėgiui nuo 15 iki 60 atm.
Kaip gaminamas skystas CO2?
Skystas CO2 gali būti gaminamas iš įvairių CO2 dujų šaltinių, tokių kaip gamtinių dujų gręžiniai, anglimi kūrenamos elektrinės, fermentacijos procesai ar pramoniniai procesai. CO2 dujos pirmiausia išvalomos ir išdžiovinamos, kad būtų pašalintos priemaišos ir drėgmė. Tada jis suspaudžiamas ir aušinamas naudojant kompresorius ir šilumokaičius. Suspaustos ir atšaldytos CO2 dujos patenka į rezervuarą arba garintuvą, kur tampa skystu CO2.
Skystas CO2 taip pat gali būti fiksuojamas iš atmosferos naudojant tiesioginio oro surinkimo (DAC) technologiją, kuri naudojant chemines reakcijas CO2 išgauna iš oro. Sugautos CO2 dujos suspaudžiamos ir suskystinamos taikant panašius metodus, kaip nurodyta pirmiau. DAC technologija vis dar kuriama ir gali sumažinti CO2 koncentraciją atmosferoje bei sušvelninti klimato kaitą.
Kam naudojamas skystas CO2?
Skystas CO2 plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose ir sektoriuose, pavyzdžiui:
●Maistas ir gėrimai: Skystas CO2 gali būti naudojamas maistui ir gėrimams šaldyti ir užšaldyti, taip pat apsaugoti nuo bakterijų ir grybelių dauginimosi. Skystas CO2 taip pat gali būti naudojamas gazuoti gėrimus, tokius kaip soda, alus, vynas ir gazuotas vanduo, įpurškiant jį į slėgį esantį skystį. Skystas CO2 taip pat gali pagerinti gėrimų skonį ir tekstūrą, nes jie tampa rūgštesni ir gaivesni.
●Priešgaisrinė apsauga: Skystas CO2 gali būti naudojamas kaip gesintuvas dėl savo nedegių savybių. Skystas CO2 laikomas esant slėgiui cilindre ir, kai reikia, išleidžiamas kaip dujos. Dujos veikia išstumdamos deguonį, kuris skatina degimą, ir vėsindamos degantį paviršių, kad būtų išvengta tolesnės žalos. Skystas CO2 yra veiksmingas gesinant elektros gaisrus ir degius skysčius, tokius kaip alyva, benzinas ir tirpikliai.
●Naftos išgavimas: skystas CO2 gali būti naudojamas pagerinti naftos išgavimą iš naftos gręžinių, įpurškiant jį į rezervuarą esant aukštam slėgiui. Skystas CO2 susimaišo su alyva ir sumažina jos klampumą, todėl lengviau išteka iš šulinio. Skystas CO2 taip pat plečia alyvos tūrį ir stumia jį link gavybos gręžinio. Šis metodas gali padidinti alyvos regeneravimo greitį iki 20 %.
●Kepimas: skystas CO2 gali būti naudojamas kaip duonos kepimo rauginimo priemonė, tešloje sukuriant oro kišenes. Skystą CO2 gamina mielės arba kepimo soda, kai jos reaguoja su cukrumi ar rūgštimi tešloje. Kaitinamas orkaitėje skystas CO2 plečiasi, todėl duona pakyla, tampa lengva ir puri.
●Anglies surinkimas ir saugojimas: Skystas CO2 gali būti naudojamas kaip būdas saugoti anglies dvideginį, kuris kitu atveju būtų išmetamas į atmosferą ir prisidėtų prie visuotinio atšilimo. Skystas CO2 gali būti transportuojamas vamzdynais arba laivais į požemines ar povandenines saugyklas, kur jis gali būti įpurškiamas į akytas uolienas arba druskingus vandeninguosius sluoksnius, kurie gali jį sulaikyti visam laikui arba ilgą laiką. Šis metodas gali sumažinti anglies pėdsaką įvairiose pramonės šakose ir sektoriuose, kurie išmeta daug CO2, pavyzdžiui, elektros energijos, cemento gamybos ar plieno gamybos.
Tai yra keletas įprastų skystojo CO2 naudojimo būdų, tačiau yra daug daugiau pritaikymų, susijusių su šiuo universaliu skysčiu. Pavyzdžiui, skystas CO2 taip pat gali būti naudojamas suvirinimui, vandens valymui, plastikų gamybai ir auginimui šiltnamiuose.
Išvada
Skystas CO2 yra skysta anglies dioksido būsena, kuri susidaro esant aukštam slėgiui ir žemai temperatūrai. Jis turi daug privalumų ir naudojamas įvairiose pramonės šakose ir sektoriuose, pavyzdžiui, maisto ir gėrimų, priešgaisrinės apsaugos, aliejaus regeneravimo, kepimo ir anglies surinkimo bei saugojimo srityse. Skystas CO2 yra vertinga ir naudinga medžiaga, galinti pagerinti gyvenimo ir aplinkos kokybę.
