Komprimert CO2 kontra trykkluft
Hva er forskjellen mellom CO2 og trykkluft?
På samme måte som vanlig luft kan karbondioksid (CO2) også komprimeres. Og selv om begge disse er gasser, slutter også de fleste likhetene der. Det er mange forskjeller mellom de to, så la oss ta en titt på hva som skiller dem.
Hvor enkelt kompresjon av luft er sammenlignet med kompresjon av CO2
Teknisk sett vurderer vi CO2 som lettere å komprimere enn luft, noe som betyr at det produserer mindre varme og på denne måten krever mindre av utstyret som brukes til kompresjon. Men denne kompresjonsprosessen har også utfordringer.
En av dem er fuktigheten som dannes. Ved trykkluft utgjør dette vanligvis ikke noe stort problem, forutsatt at det tappes riktig. Men fuktigheten som genereres under kompresjon av karbondioksid, danner karbonsyre. Som et resultat må det tas noen forholdsregler for å hindre korrosjon i utstyret. Dette inkluderer bruk av rustfritt stål eller spesielt belagt materiale for komponenter som kan komme i kontakt med kondensatet.
Fordi CO2 er et tyngre molekyl, kan det generere høyere nivåer av vibrasjon, og hvis det komprimeres for mye (dvs. ved høyt trykk), kan det bli flytende, noe som kan føre til skade på kompressoren.
Karbondioksid har en tetthet på 1,5 ved 0 °C, sammenlignet med luft.
Tettheten til karbondioksid under normale trykk- og temperaturforhold er 1,977 kg/m3.
LUFT 1,29 kg/m3 – CO2 1,97 kg/m3.
Hvordan gjøre CO2 flytende?
Hvordan velge trykket for å gjøre CO2 flytende mellom trippelpunktet (5,18 bar, −56.6 °C) og det kritiske punktet (73,8 bar, 31,1 °C)? Det finnes mange forskjellige parametere, og livssykluskostnaden påvirkes av kondenseringssystemet, kompresjonssystemet, lagertankene, en CO2-bærer osv. Vanligvis er en god avveining rundt 15/20 bar (tilsvarende −27 °C / –20 °C kondenseringstemperatur)
Design på CO2-kompressor kontra luftkompressor
Det tar oss over på selve maskinvaren.
Fra utsiden, og for et utrent øye, er det vanskelig å se forskjell på en luftkompressor og en CO2-kompressor. Men på innsiden er det noen forskjeller:
- Som nevnt tidligere har en CO2-kompressor mer rustfritt stål som beskyttelse mot korrosjon.
- Vanligvis større og mer robust enn en luftkompressor for å håndtere potensielt høyere belastninger og mer vibrasjon.
- En CO2-kompressor har ikke en direkte inntakslinje. Siden den må hente gassen fra en CO2-kilde, er det vanligvis et inntakssystem der CO2 behandles før det når kompressoren.
Miljøhensyn
Som navnet tilsier, er trykkluft bare omgivelsesluft som er trykksatt, eller komprimert. Det betyr at den kan slippes tilbake i atmosfæren (enten med vilje gjennom noe utstyr eller utilsiktet gjennom lekkasjer i trykkluftsystemet) når som helst og uten å forårsake noen som helst skade.
Karbondioksid, derimot, er en skadelig drivhusgass, og utslipp i atmosfæren bør om mulig unngås. Videre er trykkluft trygt å puste inn, men akkumulering av karbondioksid i et lukket rom er en helsefare for alle som befinner seg der.
For å unngå utslipp av karbondioksid i atmosfæren kan det lagres og/eller brukes på nytt i andre bruksområder.
Bruk av trykkluft kontra bruk av komprimert karbondioksid
En annen stor forskjell er hvordan luft og CO2 brukes i komprimert tilstand.
Vanligvis komprimeres luft for at den skal brukes, for eksempel til å drive et pneumatisk verktøy, til å transportere materialer, til å betjene en brems osv.
Karbondioksid, derimot, komprimeres for at den skal bli enklere å flytte eller lagre. Som komprimert kan CO2 brukes som en måte å lage kullsyreholdige drikker på, for å skape inerte atmosfærer i bestemte prosesser eller som et råstoff for kjemiske reaksjoner.
Hvorfor CO2-komprimering nå?
Mens noen produsenter av karbondioksid har gjenbrukt eller fanget CO2 (ved hjelp av CO2-kompressorer), har de fleste andre rett og slett sluppet den ut i luften. Men på grunn av miljøhensyn, avgifter og stadig strengere forskrifter blir såkalt karbonfangst et stadig mer populært, bærekraftig og kostnadseffektivt alternativ. Og uansett hvor CO2 skal fanges, må det installeres en kompressor.
