УДАЛЕНИЕ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ИЗ ПОТОКОВ ОТХОДОВ ПУТЕМ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОНАТНЫХ И/ИЛИ БИКАРБОНАТНЫХ МИНЕРАЛОВ

1. Способ удаления диоксида углерода, полученного из источника и содержащегося в газовом потоке, включающий стадии:
(а) получение гидроксида в водной смеси;
(b) смешение гидроксида с диоксидом углерода, полученным из источника, с получением бикарбонатных продуктов или комбинации карбонатных и бикарбонатных продуктов в смеси;
(с) выделение указанных продуктов из смеси, тем самым удаляя диоксид углерода из минерального продукта; и
(d) использование указанных продуктов для осуществления обмена ионов с одной или несколькими солями группы-1 и группы-2 для осаждения карбонатов;
где получение гидроксида включает:
получение соли группы-1 или группы-2;
смешение соли с кислотой и водой, кислотой и паром, или кислотой, водой и паром, с получением протонированного рассола; и
электролиз протонированного рассола с получением гидроксида;
где стадия (b) включает изменение продуктового равновесия в пользу получения бикарбонатных продуктов.
2. Способ по п.1, в котором количество диоксида углерода образуется на осуществляемых стадиях (а)-(с), и количество диоксида углерода является меньшим, чем количество диоксида углерода, удаленное в осуществляемых стадиях (а)-(с).
3. Способ по п.1, в котором смешение происходит в двух раздельных камерах, причем одну камеру используют для производства карбонатных продуктов, а другую камеру используют для производства бикарбонатных продуктов.
4. Способ по п.1, в котором смешение происходит в барботажной колонне или серии барботажных колонн.
5. Способ по п.1, в котором стадия (с) включает процесс выделения в результате горячего осаждения.
6. Способ по п.5, в котором тепло для процесса выделения получают в результате теплообмена с входящими топочными газами.
7. Способ по п.1, дополнительно включающий:
транспортировку продуктов к удаленным местам секвестра;
объединение продуктов с кислотой в реакции нейтрализации с получением чистого диоксида углерода; и
закачку диоксида углерода в хранилище углерода.
8. Способ по п.1, в котором другие компоненты газового потока нейтрализуют и/или захватывают на осуществляемых стадиях (а)-(с).
9. Способ по п.1, в котором электролиз протонированного рассола включает сжигание углеродного источника топлива для получения постоянного электрического тока.
10. Способ по п.1, в котором количество кислоты, смешенной с солью, основано на определении оптимальной скорости протонирования, которая достигает минимальной энергии для получения реагентов и максимальной энергии для удаления из продуктов.
11. Способ по п.1, в котором:
протонированный рассол электролизуют происходит в электролизере, имеющем пространство католита и пространство анолита; и
продукты рециркулируют в пространство католита электролизера.
12. Способ по п.1, в котором потребляемая в способе энергия дополняется теплом топочных газов, извлекаемым из газового потока.
13. Способ по п.1, в котором соль представляет собой хлорид натрия, кислота представляет собой соляную кислоту, и гидроксид, полученный электролизом протонированного рассола, представляет собой гидроксид натрия.
14. Способ по п.1, в котором газовым поток является потоком выхлопных газов установки.
15. Способ по п.14, в котором установкой является энергетическая установка, которая использует в качестве углеродного источника топлива.
16. Способ по п.13, в котором электролиз протонированного рассола также производит газообразный хлор и газообразный водород.
17. Способ по п.16, в котором газообразный хлор и газообразный водород сжигают с образованием соляной кислоты.
18. Способ по п.16, в котором газообразный водород используют для получения энергии.
19. Способ по п.17, в котором соляную кислоту, полученную из газообразного хлора и газообразного водорода, используют для получения дополнительного гидроксида.
20. Способ по п.16, в котором газообразный водород сжигают с атмосферным кислородом или кислородом со склада химических продуктов с получением воды.
21. Способ по п.18, в котором стадия (с) включает процесс горячего осаждения, в котором тепло для процесса выделения получают от энергии, производимой в результате сжигания газообразного водорода.
22. Способ по п.18, в котором газообразный водород сжигают совместно с углем для улучшения выбросов угольных топок.
23. Способ по п.18, в котором газообразный водород используют в процессе сжигания для получения постоянного электрического тока в топливном элементе.
24. Способ удаления диоксида углерода, полученного из источника и содержащегося в газовом потоке, включающий стадии:
(а) получение гидроксида в водной смеси;
(b) смешение гидроксида с диоксидом углерода, полученным из источника, с получением бикарбонатных продуктов или комбинации карбонатных и бикарбонатных продуктов в смеси;
(с) выделение указанных продуктов из смеси, тем самым удаляя диоксид углерода из минерального продукта; и
где получение гидроксида включает:
получение соли группы-1 или группы-2;
смешение соли с кислотой и водой, кислотой и паром или кислотой, водой и паром с получением протонированного рассола; и
электролиз протонированного рассола с получением гидроксида с использованием диафрагменного электролизера, мембранного электролизера или электролизера с ртутным катодом;
где стадия (b) включает изменение продуктового равновесия в пользу получения бикарбонатных продуктов.
25. Способ удаления диоксида углерода, полученного из источника и содержащегося в газовом потоке, включающий стадии:
(а) получение гидроксида в водной смеси;
(b) смешение гидроксида с диоксидом углерода, полученным из источника, с получением бикарбонатных продуктов или комбинации карбонатных и бикарбонатных продуктов в смеси;
(с) выделение указанных продуктов из смеси, тем самым удаляя диоксид углерода из минерального продукта; и
где получение гидроксида включает:
получение соли группы-1 или группы-2;
смешение соли с кислотой и водой, кислотой и паром или кислотой, водой и паром с получением протонированного рассола; и
электролиз протонированного рассола с получением гидроксида и газообразного водорода;
где стадия (b) включает изменение продуктового равновесия в пользу получения бикарбонатных продуктов.
26. Способ удаления диоксида углерода, полученного из источника и содержащегося в газовом потоке, включающий стадии:
(а) получение гидроксида в водной смеси;
(b) смешение гидроксида с диоксидом углерода, полученным из источника, с получением бикарбонатных продуктов или комбинации карбонатных и бикарбонатных продуктов в смеси;
(с) выделение указанных продуктов из смеси, тем самым удаляя диоксид углерода из минерального продукта; и
где получение гидроксида включает:
получение соли группы-1 или группы-2;
смешение соли с кислотой и водой, кислотой и паром или кислотой, водой и паром с получением протонированного рассола; и
электролиз протонированного рассола с получением гидроксида;
где стадия (b) включает изменение продуктового равновесия в пользу получения бикарбонатных продуктов;
где необходимо количество энергии для осуществления стадий (а)-(с), и энергию получают из одного или несколько источников энергии, производимой без выбросов парникового газа.
27. Способ по п.26, в котором источник энергии, производимой без выбросов парникового газа, выбирают из энергии ветра, гидроэлектрической энергии, солнечной энергии и ядерной энергии.
28. Способ удаления диоксида углерода, полученного из источника и содержащегося в газовом потоке, включающий стадии:
(а) получение гидроксида в водной смеси;
(b) смешение гидроксида с диоксидом углерода, полученным из источника, с получением бикарбонатных продуктов или комбинации карбонатных и бикарбонатных продуктов в смеси;
(с) выделение указанных продуктов из смеси, тем самым удаляя диоксид углерода из минерального продукта; и
где получение гидроксида включает:
получение соли группы-1 или группы-2;
смешение соли с водой, паром, или водой и паром, с получением протонированного рассола; и
электролиз протонированного рассола с получением гидроксида;
где стадия (b) включает изменение продуктового равновесия в пользу получения бикарбонатных продуктов.