Brněnští vědci pracují na atomizační trysce, která by pomohla zachycovat CO2 ze spalin

Cena emisních povolenek roste a průmyslovým podnikům se může brzy vyplácet investovat do technologií, které pomohou oxid uhličitý ze spalin zachytávat. Jednou z cest, jak CO2 ze spalin zachycovat, jsou sprejové kolony s rozstřikovacími tryskami neboli atomizéry. Na jejich vývoji pracují odborníci ze strojní fakulty VUT v Brně. Atomizér zní jako složitý pojem, ve skutečnosti jsme jimi ale obklopeni i v běžném životě. Zařízení, které umí kapalinu rozstříknout do prostoru, používáme běžně v medicíně, drogérii, při úklidu domácnosti i péči o květiny.

„Účelem atomizéru je přetvořit kapalinu do podoby malých kapiček, které pak mají vhodnější vlastnosti pro danou aplikaci, než když je kapalina v celku," popisuje obecný princip vedoucí Laboratoře sprejů Jan Jedelský z Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně. "Například mají podstatně větší celkovou plochu, klidně tisíckrát i milionkrát větší, než kapalina v kompaktní podobě. Díky tomu se mohou kapky snadněji vsáknout či odpařit, lépe nanášet, nebo na sebe vázat různé škodliviny.“

Výrazně sofistikovanější atomizéry by mohly pomoci v boji se skleníkovými plyny a dalšími škodlivinami. „Sprejové čištění spalin pomocí trysek nebo atomizérů už bylo po stránce chemické a procesní vyvinuto, ale nikdo se nezabýval tím, jaká tryska je nejvhodnější, jak optimalizovat její parametry a maximalizovat efekt vzniklého aerosolu," říká Jadelský. Vědci z Brna se proto rozhodli využít svého know-how a v roce 2020 se pustili do vývoje nové trysky, která by měla být maximálně efektivní a tedy i energeticky úsporná.

Zařízení pro sprejové zachytávání CO2 si lze představit jako komoru, do níž zespodu přichází znečištěný plyn, typicky spaliny například z uhelné nebo plynové elektrárny, a shora je rozstřikována kapalina, která ze spalin vychytá škodliviny, konkrétně třeba oxid uhličitý. Z kapaliny se pak CO2 dalšími procesy odstraní a kapalina se – v ideálním případě v původní podobě – vrací zpátky do systému, kde cirkuluje.

Sprejové zachytávání CO2 ze spalin se zatím v průmyslovém měřítku prakticky nevyužívá. Rostoucí ceny emisních povolenek ale dělají z odstraňování skleníkových plynů téma, které brzy začne být zajímavé i pro velké firmy.

Během letošního března sice ceny emisních povolenek výrazně poklesly, v posledních osmi letech vytrvale rostly až na zhruba třicetinásobek ceny z roku 2013. V únoru letošního roku se tuna vypuštěného CO2 obchodovala těsně pod hranicí sto eur.

„Díky tomu roste motivace nasazení podobných technologií. A je proto důležité, aby fungovaly co nejefektivněji a nejlevněji a aby jejich provoz dával smysl i z hlediska spotřeby energie,“ vysvětluje Jedelský.

Slabým místem procesu je otázka, co se „sebraným“ oxidem uhličitým dělat dál. I na tom už vědci po celém světě pracují a Jan Jedelský věří, že najdou řešení, ať už to bude ukládání oxidu uhličitého do podzemních kavit nebo třeba vtlačování do mořského dna.

„Bude jenom dobře, pokud se naučíme oxid uhličitý zachytávat. Dlouhou dobu byl uložen ve fosilních palivech pod zemí a musíme nějak kompenzovat, že jej dnes masivně uvolňujeme. Pokud se do této oblasti hodně zainvestuje, byli bychom jako lidstvo schopni tyto technologie do pár let nasadit do ostrého provozu,“ věří Jedelský.

Se svým týmem směřuje k obecnému návrhu vylepšeného atomizéru, který bude hotový na konci letošního roku. „Budeme vědět, jak má systém fungovat, nebudeme schopni jej nabízet firmám jako hotové řešení. Pro každou aplikaci bude potřeba atomizér individuálně přizpůsobit," říká Jadelský. "Nicméně právě naše databáze a navržené řešení budou prvním krokem optimalizace zařízení pro konkrétní provoz. Výsledky našeho výzkumu budou veřejně dostupné,“ uzavírá Jedelský.

---

reklama

---