اسکرابر دیاکسید کربن یا شوینده دیاکسید کربن (carbon dioxide scrubber) یا جاذب دیاکسید کربن، دستگاهی است که دیاکسید کربن را جذب میکند. اسکرابرهای دیاکسید کربن برای پردازش گازهای خروجی کارخانجات و یا هوای خروجی از سیستمهای حیات بخش مانند دستگاه تنفس مصنوعی و یا در سفینههای فضایی، زیر دریاییها و یا محفظههای هوابندی شده استفاده میشوند. اسکرابر دیاکسید کربن در ذخیره اتمسفر کنترل شده (controlled atmosphere) یا CA نیز کاربرد دارد.
اسکرابر آمینی
بیشترین کاربرد اسکرابر CO2، برای حذف CO2 از گازهای خروجی از نیروگاههای زغال سوز و گاز سوز است. در واقع تنها تکنولوژی که به صورت جدی مورد بررسی قرار گرفته، شامل استفاده از آمینهای مختلفی مانند مونو اتانول آمین (monoethanolamine) است. محلولهای سرد این ترکیبات آلی با CO2 ترکیب میشوند اما ترکیب آنها در دماهای بالاتر جدا میگردد.
این تکنولوژی چندان اجرایی نشده است که دلیل آن هزینههای اولیه نصب و بهرهبرداری دستگاه میباشد.
اسکرابر معدنی و زئولیتی
مواد معدنی و مواد شبه معدنی مختلفی هستند که به صورت برگشتپذیر به CO2 متصل میشوند. بیشتر این مواد اکسید هستند و اغلب به صورت کربنات به CO2 متصل میشوند. دی اکسید کربن با آهک خام واکنش میدهد و سنگ آهک (کربنات کلسیم) شکل میدهد. دیگر مواد معدنی شامل سرپنتایت (serpentinite)، هیدروکسید سیلیکات منیزیم و الیوین (olivine) هستند.
فرآیندهای شستشو یا اسکراب مختلفی برای حذف CO2 از هوا و یا از گازهای دودکش ارائه شدهاند. این فرآیندها معمولا شامل استفاده از یک نوع فرآیند کرافت (Kraft process) میباشد. فرآیندهای شستشو میتوانند بر اساس هیدروکسید سدیم باشند. دیاکسید کربن در محلول جذب میشود و از طریق یک فرآیند به نام causticization به آهک منتقل شده و در یک کوره کیلن (kiln) آزاد میشود. با برخی از تغییرات در فرآیندهای موجود، مخصوصا استفاده از یک کوره اکسیژنسوز، محصول نهایی یک جریان متمرکز از CO2 میباشد که برای ذخیرهسازی و یا استفاده در سوخت آماده است.
یک جایگزین برای این فرآیند حرارتی شیمیایی، یک فرآیند الکتریکی است که در آن ولتاژ نامی به محلول کربنات اعمال شده و CO2 آزاد میشود. این فرآیند الکتریکی در حالی سادهتر است که انرژی بیشتری مصرف میکند زیرا در همان زمان آب را نیز تجزیه میکند. از آن جا که این فرآیند نیازمند برق است، برق باید تجدید پذیر (renewable) باشد، مانند فتوولتاییک (PV). در غیر این صورت CO2 تولید شده برای تولید برق را نیز باید به حساب آورد.
اسکرابر آمینی
بیشترین کاربرد اسکرابر CO2، برای حذف CO2 از گازهای خروجی از نیروگاههای زغال سوز و گاز سوز است. در واقع تنها تکنولوژی که به صورت جدی مورد بررسی قرار گرفته، شامل استفاده از آمینهای مختلفی مانند مونو اتانول آمین (monoethanolamine) است. محلولهای سرد این ترکیبات آلی با CO2 ترکیب میشوند اما ترکیب آنها در دماهای بالاتر جدا میگردد.
این تکنولوژی چندان اجرایی نشده است که دلیل آن هزینههای اولیه نصب و بهرهبرداری دستگاه میباشد.
اسکرابر معدنی و زئولیتی
مواد معدنی و مواد شبه معدنی مختلفی هستند که به صورت برگشتپذیر به CO2 متصل میشوند. بیشتر این مواد اکسید هستند و اغلب به صورت کربنات به CO2 متصل میشوند. دی اکسید کربن با آهک خام واکنش میدهد و سنگ آهک (کربنات کلسیم) شکل میدهد. دیگر مواد معدنی شامل سرپنتایت (serpentinite)، هیدروکسید سیلیکات منیزیم و الیوین (olivine) هستند.
فرآیندهای شستشو یا اسکراب مختلفی برای حذف CO2 از هوا و یا از گازهای دودکش ارائه شدهاند. این فرآیندها معمولا شامل استفاده از یک نوع فرآیند کرافت (Kraft process) میباشد. فرآیندهای شستشو میتوانند بر اساس هیدروکسید سدیم باشند. دیاکسید کربن در محلول جذب میشود و از طریق یک فرآیند به نام causticization به آهک منتقل شده و در یک کوره کیلن (kiln) آزاد میشود. با برخی از تغییرات در فرآیندهای موجود، مخصوصا استفاده از یک کوره اکسیژنسوز، محصول نهایی یک جریان متمرکز از CO2 میباشد که برای ذخیرهسازی و یا استفاده در سوخت آماده است.
یک جایگزین برای این فرآیند حرارتی شیمیایی، یک فرآیند الکتریکی است که در آن ولتاژ نامی به محلول کربنات اعمال شده و CO2 آزاد میشود. این فرآیند الکتریکی در حالی سادهتر است که انرژی بیشتری مصرف میکند زیرا در همان زمان آب را نیز تجزیه میکند. از آن جا که این فرآیند نیازمند برق است، برق باید تجدید پذیر (renewable) باشد، مانند فتوولتاییک (PV). در غیر این صورت CO2 تولید شده برای تولید برق را نیز باید به حساب آورد.