碳管理技術降低投資門檻 單線壓縮系統成節流關鍵

(台泰時報9月17日電)全球能源產業加速布局碳捕集、利用與封存技術,但高額建設與營運成本仍是商業化主要障礙。2026年全球天然氣技術展期間,能源設備業者提出新的工程設計策略,透過精準分析二氧化碳氣流中的雜質,以及採用單線大型壓縮系統,可減少不必要設備投資。研究顯示,相關設計最多可降低20%初期投資成本,營運費用則可減少25%至70%。

低碳解決方案業者指出,工業製程捕集到的二氧化碳通常並非純氣體,而會依來源混入不同物質。例如工廠廢氣可能含氧氣及揮發性化學物質,天然氣可能夾帶碳氫化合物與汞,部分氣體生產流程則可能含甲烷及硫化氫。若處理不當,可能造成管線腐蝕、形成固體結晶阻塞設備、產生有毒氣體,或加速系統內化學藥劑劣化。

業者因此建議,工程設計應先分析進氣成分,再訂定實際需要的出氣品質標準,並評估雜質會在哪一階段自然分離,最後預留未來加裝設備的空間,而非一開始就全面設置昂貴淨化設備。

以年處理30萬噸廢棄物的發電廠為例,傳統設計通常設定過高的氣體純度要求,未充分考量氨等雜質在壓縮與冷凝過程中可能自然分離,因此必須增設過濾槽並頻繁更換吸附材料。新方法則將自然分離現象納入計算,只需使用一般氣體乾燥系統,即可省去部分循環壓縮設備。

研究結果顯示,重新調整雜質管理方式後,初期設備投資可降低約20%,營運費用減少25%至70%,每處理1噸二氧化碳的氣體品質改善成本也可降低約5美元。

在二氧化碳壓縮與輸送部分,能源設備業者也提出採用單線大型壓縮系統取代多組備援機組。分析認為,大型工廠通常每5至6年就會安排全面停機檢修,因此額外設置備用壓縮機未必能有效縮短停機時間;而大型壓縮機本身已有能力處理大量氣體,整體系統真正的容量限制往往出現在捕集設備,而非壓縮機。

成本分析也顯示,主壓縮設備必須發生突發故障並連續停機超過17天,備援系統才可能達到投資損益平衡。業者指出,全球天然氣與液化天然氣設施普遍使用大型單線設備,因此碳捕集封存計畫應從整體工廠可靠度進行設計,而非單純增加備援設備,藉此兼顧運轉穩定與成本控制。

圖片來源:Bangkok biz