Hiilidioksidin talteenotto, hyödyntäminen ja varastointi (CCUS) on olennaisen tärkeää energiasiirtymässä, sillä se on keskeisessä roolissa hiilidioksidin poistamisessa ilmakehästä. CCS-tekniikoiden tavoitteena on varastoida hiilidioksidi maaperään, ja CCU-tekniikoiden tavoitteena on hyödyntää hiilidioksidia raaka-aineena muissa teollisissa prosesseissa, kuten öljyn talteenoton tehostamisessa tai e-polttoaineiden tuotannossa.
Talteenotto: Hiilidioksidi voidaan ottaa talteen polttoainekaasusta (polton ennen) tai savukaasuista (polton jälkeen) monilla teollisuudenaloilla (kuten öljy ja kaasu, LNG, biopolttoaineet, teräs, sementti) tai jopa suoraan ilmakehästä (DAC). Yleinen talteenottotekniikka on hiilidioksidin absorptio, joka on samanlainen kuin jalostamoiden H2S-pesurit ja koostuu seuraavista laitteista:
- Esipesuri savukaasun jäähdyttämiseksi ja hiukkasten poistamiseksi
- Absorboija (tai pesuri) CO2:n sitomiseksi kemialliseen amiiniin (30–50 °C/85–120 °F)
- Desorboija (tai stripperi) CO2:n vapauttamiseksi amiinista (110–130 °C/230–260 °F)
- Uudelleenkattila: 3–4 barin höyry desorberin lämmittämiseen
Hyödyntäminen: CO2 voidaan injektoida olemassa oleviin öljylähteisiin öljyn talteenoton tehostamiseksi (EOR), muuntaa vihreällä vedyllä e-metanoliksi kuljetuspolttoaineeksi tai käyttää raaka-aineena muissa teollisissa prosesseissa.
Varastointi: Ensinnäkin CO2 kuivataan dehydraatioyksikössä putkien happokorroosion estämiseksi. Sitten se paineistetaan 72 bar/1050 psi:n paineeseen ja injektoidaan maan alle kriittisen syvyyden alapuolelle, jossa lämpötila ylittää 32 °C/90 °F. Näissä olosuhteissa CO2 on ylikriittinen neste ja varastointitilavuus pienenee huomattavasti.