Hiilidioksidin talteenottomenetelmien nykytila ja näkymät sementtiteollisuudessa

Abstract

Sementin valmistus aiheuttaa väistämättömästi hiilidioksidipäästöjä kalsinointireaktion takia, joita ei voida vähentää kansainvälisten ilmastosopimusten vaatimalle tasolle ilman hiilidioksidin talteenottoteknologiaa. Tässä kandidaatintyössä tehdään selvitys hiilidioksidin talteenottomenetelmistä sementtiteollisuudessa. Työn tavoitteena on selvittää alan kirjallisuudesta, minkälaisia hiilidioksidin talteenottomenetelmiä on tällä hetkellä käytössä sementtiteollisuudessa, esitellä niihin liittyvät projektit sekä tehdä teknologian valmiustasoarviointi jokaiselle menetelmälle.

Hiilidioksidin talteenottoon sementtiprosessista on kolme päätapaa, jotka eroavat toisistaan sijainnillaan prosessissa, ja kriittisten prosessien muutosten vaatimusasteella. Näiden päätapojen alla on erilaisia menetelmiä kaapata hiilidioksidia prosessista. Työssä esitellään näitä menetelmiä hyödyntävät projektit valmiustasoarviointia varten. Valmiustasoarvioinnin perusteella kemikaalinen absorptio on kypsin hiilidioksidin talteenottomenetelmä sementtiteollisuudessa.

Cement production inevitably produces carbon dioxide emissions from the calcination reaction, which cannot be reduced to the levels required by international climate agreements without carbon capture technology. This bachelor’s thesis reviews carbon capture and storage technologies in the cement industry. The objective of the thesis is to use literature from the field to identify the present carbon capture technologies, present projects related to these technologies and to rate the technological readiness of each technology.

There are three main ways to capture carbon from the cement which differ from each other mainly based on location in the process and the number of changes to the plant itself required by the process. There are many independent technologies under these main ways. This thesis presents the projects which use and develop these technologies to conduct a technology readiness rating for each technology. The technology readiness rating found chemical absorption to be the most mature technology for carbon capture in the cement industry.