Bidh taighean-grùdaidh ciùird a’ cleachdadh CO2 ann an àireamh iongantach de thagraidhean sa phròiseas grùdaidh, pacaidh agus frithealaidh: a’ gluasad leann no toradh bho thanca gu tanca, a’ carbonachadh toradh, a’ glanadh ocsaidean mus tèid a phacaigeadh, a’ pacadh leann sa phròiseas, a’ ro-shruthladh tancaichean brit às dèidh glanadh agus slàinteachadh, a’ botail leann dreachd ann an taigh-bìdh no bàr. Chan eil seo ach airson tòiseachadh.
“Bidh sinn a’ cleachdadh CO2 air feadh a’ ghrùdaidh agus a’ bhàr,” tha Max McKenna, àrd-mhanaidsear margaidheachd aig Dorchester Brewing Co. stèidhichte ann am Boston, ag ràdh. A’ frithealadh leann – aig gach ìre den phròiseas.”
Coltach ri mòran thaighean-grùdaidh ciùird, tha gainnead CO2 den chàileachd mhalairteach a dh’ fheumas Dorchester Brewing airson obrachadh (leugh mu na h-adhbharan airson a’ ghainnead seo an seo).
“Air sgàth ar cùmhnantan, chan eil na solaraichean CO2 againn an-dràsta air na prìsean aca a thogail a dh’aindeoin àrdachadh prìsean ann am pàirtean eile den mhargaidh," thuirt McKenna. “Gu ruige seo, tha a’ bhuaidh air a bhith sa mhòr-chuid air sgaoileadh cuibhrichte.”
Gus dìoladh a dhèanamh airson dìth CO2, bidh Dorchester Brewing a’ cleachdadh naitridean an àite CO2 ann an cuid de chùisean.
“Bha sinn comasach air mòran obrachaidhean a ghluasad gu naitridean," lean McKenna air. “B’ e cuid de na rudan as cudromaiche glanadh nan canaichean agus còmhdach a’ ghasa rè a’ phròiseis cannachaidh is seulachaidh. Is e seo an rud as motha a bharrachd a rinn sinn gu ruige seo oir tha feum aig na pròiseasan sin air tòrr CO2. Airson ùine mhòr bha ionad naitridean sònraichte againn. Bidh sinn a’ cleachdadh gineadair naitridean sònraichte gus an naitridean gu lèir a thoirt gu buil airson a’ bhàr - airson loidhne naitridean sònraichte agus ar measgachadh leann.”
’S e N2 an gas neo-ghnìomhach as eaconomach a dhèanamh agus faodar a chleachdadh ann an làr ìseal thaighean-grùdaidh ciùird, bùthan botail agus bàraichean. Tha N2 nas saoire na CO2 airson deochan agus gu tric nas fhasa fhaighinn, a rèir mar a tha e ri fhaighinn san sgìre agad.
Faodar N2 a cheannach mar ghas ann an siolandairean àrd-bhruthadh no mar leaghan ann an tancaichean Dewar no tancaichean stòraidh mòra. Faodar naitridean a thoirt gu buil air an làraich cuideachd le bhith a’ cleachdadh gineadair naitridean. Bidh gineadairean naitridean ag obair le bhith a’ toirt air falbh moileciuilean ocsaidean bhon adhar.
’S e naitridean an eileamaid as pailte (78%) ann an àile na Talmhainn, ’s e ogsaidean agus gasaichean beaga a tha sa chòrr. Tha seo ga dhèanamh nas càirdeile don àrainneachd cuideachd oir bidh thu a’ leigeil a-mach nas lugha de CO2.
Ann an grùdaireachd agus pacadh, faodar N2 a chleachdadh gus ocsaidean a chumail a-mach às a’ lionn. Nuair a thèid a chleachdadh gu ceart (bidh a’ mhòr-chuid de dhaoine a’ measgachadh CO2 le N2 nuair a bhios iad ag obair le lionn gualainichte) faodar N2 a chleachdadh gus tancaichean a ghlanadh, lionn a ghluasad bho thanca gu tanca, baraillean a chuir fo chuideam mus tèid an stòradh, agus aig an aon àm a’ cur èadhar fo chaiptean. Tàthchuid airson blas agus faireachdainn beòil. Ann am bàraichean, thathas a’ cleachdadh nitro ann an loidhnichean uisge tap airson nitropiv a bharrachd air tagraidhean àrd-bhruthadh / astar fada far a bheil naitridean air a mheasgachadh le ceudad sònraichte de CO2 gus casg a chuir air a’ lionn bho bhith a’ cobharachadh air tap. Faodar N2 a chleachdadh eadhon mar ghas goil airson dì-ghasadh uisge ma tha seo mar phàirt den phròiseas agad.
A-nis, mar a thuirt sinn san artaigil roimhe againn air gainnead CO2, chan eil naitridean na àite ceart airson CO2 anns a h-uile cleachdadh grùdaidh. Bidh na gasaichean sin ag obair ann an diofar dhòighean. Tha cuideaman moileciuil eadar-dhealaichte agus dùmhlachdan eadar-dhealaichte aca.
Mar eisimpleir, tha CO2 nas soluble ann an lionntan na N2. Sin as coireach gu bheil naitridean a’ toirt builgeanan nas lugha agus faireachdainn beòil eadar-dhealaichte ann an leann. Sin as coireach gu bheil luchd-grùdaidh a’ cleachdadh boinneagan naitridean leaghaidh an àite naitridean gasach gus leann a naitrideadh. Bidh carbon dà-ogsaid cuideachd a’ cur beagan searbhas no searbhas ris nach eil naitridean a’ cur ris, agus faodaidh seo pròifil a’ bhlas atharrachadh, tha daoine ag ràdh. Cha rèitich atharrachadh gu naitridean a h-uile duilgheadas carbon dà-ogsaid.
“Tha comas ann,” tha Chuck Skepek, stiùiriche phrògraman grùdaidh teicnigeach aig Institiud nan Grùdairean, ag ràdh, “ach chan e panacea no fuasgladh luath a th’ ann an naitridean. Bidh CO2 agus naitridean ag obair gu math eadar-dhealaichte. Gheibh thu barrachd naitridean measgaichte leis an èadhar anns an tanca na bhiodh e nam biodh tu a’ glanadh an CO2. Mar sin bidh feum air barrachd naitridean. Bidh mi a’ cluinntinn seo a-rithist is a-rithist.
“Bha aon ghrùdaire as aithne dhomh gu math glic agus thòisich e air carbon dà-ogsaid a chur an àite naitridean, agus bha tòrr a bharrachd ocsaidean anns a’ lionn aca, agus mar sin a-nis bidh iad a’ cleachdadh measgachadh de naitridean agus carbon dà-ogsaid, le beagan a bharrachd fortan. chan ann dìreach, “Hey, tha sinn a’ dol a thòiseachadh air naitridean a chleachdadh gus na duilgheadasan againn uile fhuasgladh. Tha e math tòrr a bharrachd fhaicinn mu dheidhinn seo anns an litreachas, tha sinn a’ tòiseachadh a’ faicinn barrachd dhaoine a’ dèanamh beagan rannsachaidh, agus, fhios agad, a’ tighinn suas le deagh chleachdaidhean airson an ath-chur seo.
Bidh lìbhrigeadh nan gasaichean seo eadar-dhealaichte leis gu bheil dùmhlachdan eadar-dhealaichte aca agus dh’ fhaodadh sin atharrachaidhean innleadaireachd no stòraidh adhbhrachadh. Èist ri Jason Perkins, prìomh ghrùdaire aig Allagash Brewing Co., a’ bruidhinn air ùrachadh a loidhne botail agus iomadachd gas gus CO2 a chleachdadh airson lìonadh bhobhla fo chuideam agus N2 airson sealant agus brisidh builgean. Dh’ fhaodadh stòradh atharrachadh.
“Tha cuid de dh’eadar-dhealachaidhean ann gun teagamh, gu ìre air sgàth mar a gheibh sinn naitridean," thuirt McKenna. “Bidh sinn a’ faighinn naitridean leaghaidh fìor-ghlan ann an dewars, agus mar sin tha a stòradh gu math eadar-dhealaichte bho na tancaichean CO2 againn: tha iad nas lugha, air rolairean agus air an stòradh ann an reothadair. Tha sinn air a thoirt chun ath ìre. carbon dà-ogsaid gu naitridean, ach a-rithist, tha sinn gu math faiceallach mu mar a nì sinn an gluasad gu h-èifeachdach agus gu ciallach gus dèanamh cinnteach gu bheil an leann aig an ìre as àirde aig gach ceum den t-slighe. Gu cudromach, ann an cuid de chùisean b’ e ath-chur plug is play gu math sìmplidh a bh’ ann, agus ann an cùisean eile bha feum air leasachaidhean mòra ann an stuthan, bun-structar, saothrachadh, msaa.”
A rèir an artaigil sàr-mhath seo bho The Titus Co. (solaraiche innealan-èadhair, tiormairean èadhair, agus seirbheisean innealan-èadhair taobh a-muigh Pennsylvania), bidh gineadairean naitridean ag obair ann an aon de dhà dhòigh:
Adsorption luasgadh cuideam: Bidh adsorption luasgadh cuideam (PSA) ag obair le bhith a’ cleachdadh criathran moileciuil charboin gus moileciuilean a sgaradh. Tha pores aig a’ chriathrag den aon mheud ris na moileciuilean ocsaidean, a’ glacadh nam moileciuilean sin fhad ‘s a bhios iad a’ dol troimhe agus a’ leigeil leis na moileciuilean naitridean nas motha troimhe. An uairsin bidh an gineadair a’ leigeil a-mach ocsaidean tro sheòmar eile. Is e toradh a’ phròiseis seo gum faod purrachd naitridean ruighinn 99.999%.
Gineadh naitridean le membran. Bidh gineadh naitridean le membran ag obair le bhith a’ sgaradh mholacilean le bhith a’ cleachdadh snàithleanan polaimeir. Tha na snàithleanan seo falamh, le pores uachdar beag gu leòr airson leigeil le ocsaidean a dhol troimhe, ach ro bheag airson moileciuilean naitridean ocsaidean a thoirt a-mach às an t-sruth gas. Faodaidh gineadairean a bhios a’ cleachdadh an dòigh seo naitridean a thoirt gu buil suas ri 99.5% fìor-ghlan.
Uill, bidh an gineadair naitridean PSA a’ dèanamh naitridean fìor-ghlan ann an tomhas-lìonaidh mòr agus aig ìrean sruthadh àrd, an cruth naitridean as fìor-ghlan a dh’ fheumas mòran thaighean-grùdaidh. Tha fìor-ghlan a’ ciallachadh 99.9995% gu 99%. Tha gineadairean naitridean membran air leth freagarrach airson taighean-grùdaidh beaga a dh’ fheumas roghainn eile le tomhas-lìonaidh ìosal, sruthadh ìosal far a bheil purrachd 99% gu 99.9% iomchaidh.
A’ cleachdadh an teicneòlais as ùire, ’s e inneal-teannachaidh èadhair gnìomhachais teann a th’ ann an gineadair naitridean Atlas Copco le diaphragm sònraichte a tha a’ sgaradh an naitridean bhon t-sruth èadhair teannaichte. Tha grùdairean ciùird nam prìomh luchd-èisteachd targaid airson Atlas Copo. A rèir pàipear geal Atlas Copco, mar as trice bidh grùdairean a’ pàigheadh ​​eadar $0.10 agus $0.15 gach troigh chiùbach gus naitridean a dhèanamh air an làrach. Ciamar a tha seo an coimeas ri na cosgaisean CO2 agad?
“Tha sinn a’ tabhann sia pacaidean àbhaisteach a tha a’ còmhdach 80% de na taighean-grùdaidh uile – bho beagan mhìltean gu ceudan de mhìltean de bharaillean gach bliadhna,” tha Peter Askini, manaidsear leasachaidh gnìomhachais airson gasaichean gnìomhachais aig Atlas Copco, ag ràdh. “Faodaidh taigh-grùdaidh comas a gineadairean naitridean a mheudachadh gus fàs a chomasachadh fhad ‘s a tha e a’ cumail suas èifeachdas. A bharrachd air an sin, leigidh an dealbhadh modúlach le dàrna gineadair a bhith air a chur ris ma leudaicheas obrachaidhean na taigh-grùdaidh gu mòr.”
“Chan eilear an dùil gum bi cleachdadh naitridean a’ cur CO2 an àite gu tur," mhìnich Asquini, “ach tha sinn a’ smaoineachadh gum faod luchd-dèanamh fìona an caitheamh a lughdachadh mu 70%. Is e seasmhachd am prìomh fheachd dràibhidh. Tha e glè fhurasta do neach-dèanamh fìona sam bith naitridean a dhèanamh leotha fhèin. Na cleachd barrachd ghasaichean taigh-glainne.” a tha nas fheàrr airson na h-àrainneachd Pàighidh e dheth bhon chiad mhìos, a bheir buaidh dhìreach air a’ bhonn-loidhne, mura nochd e mus ceannaich thu, na ceannaich e. ​​Seo na riaghailtean sìmplidh againn. Tha an t-iarrtas airson CO2 a’ dol am meud gu mòr gus toraidhean mar sin a dhèanamh, leithid deigh thioram, a bhios a’ cleachdadh meudan mòra de CO2 agus a tha a dhìth airson banachdachan a ghiùlan. Tha grùdairean anns na SA a’ cur dragh an cèill mun ìre solair agus a’ faighneachd an urrainn dhaibh an ìre prìsean a chumail a rèir feumalachdan a’ ghrùdaireachd.”
Mar a chaidh a ràdh roimhe, bidh purrachd naitridean na phrìomh adhbhar dragh do luchd-grùdaidh ciùird. Dìreach mar CO2, bidh naitridean ag eadar-obrachadh leis a’ lionn no leis a’ bhriosgaid agus a’ giùlan neo-chunbhalachdan leis. Sin as coireach gun tèid mòran de ghineadairean naitridean bìdh is dibhe a shanasachadh mar aonadan gun ola (ionnsaich mu na buannachdan glanaidh a tha an lùib compressors gun ola san t-seantans mu dheireadh sa bhàr-taoibh gu h-ìosal).
“Nuair a gheibh sinn CO2, bidh sinn a’ sgrùdadh a chàileachd agus a thruailleadh, agus ’s e sin pàirt chudromach eile de bhith ag obair le solaraiche math,” thuirt McKenna. “Tha naitridean beagan eadar-dhealaichte, agus is e sin as coireach gu bheil sinn fhathast a’ ceannach naitridean leaghaidh fìor-ghlan. Is e rud eile a tha sinn a’ coimhead air gineadair naitridean a-staigh a lorg agus a phrìs – a-rithist, le fòcas air an naitridean a bhios e a’ dèanamh le Purity gus glacadh ocsaidean a chuingealachadh. Tha sinn a’ faicinn seo mar thasgadh a dh’fhaodadh a bhith ann, agus mar sin is e na h-aon phròiseasan anns a’ ghrùdaireachd a tha gu tur an urra ri CO2 carbonation leann agus cumail suas uisge tap.
“Ach aon rud glè chudromach ri chumail nad inntinn – a-rithist, rudeigin a tha coltach gu bheil e doirbh dearmad a dhèanamh air ach a tha deatamach airson càileachd leann a chumail suas – is e gum feum gineadair naitridean sam bith naitridean a thoirt gu buil chun dàrna àite deicheach [ie purrachd 99.99%] gus glacadh ocsaidean agus cunnart oxidation a chuingealachadh. Tha an ìre seo de chruinneas agus purrachd ag iarraidh barrachd chosgaisean gineadair naitridean, ach tha e a’ dèanamh cinnteach à càileachd an naitridean agus mar sin càileachd a’ leann.”
Feumaidh grùdairean tòrr dàta agus smachd càileachd nuair a bhios iad a’ cleachdadh naitridean. Mar eisimpleir, ma chleachdas grùdaire N2 gus lionn a ghluasad eadar tancaichean, feumar seasmhachd an CO2 anns an tanca agus anns an tanca no am botal a sgrùdadh tron ​​phròiseas. Ann an cuid de chùisean, is dòcha nach obraich N2 fìor-ghlan gu ceart (mar eisimpleir, nuair a bhios tu a’ lìonadh shoithichean) oir bheir N2 fìor-ghlan CO2 às an fhuasgladh. Mar thoradh air an sin, cleachdaidh cuid de ghrùdairean measgachadh 50/50 de CO2 agus N2 gus am bobhla a lìonadh, agus seachnaidh cuid eile e gu tur.
Molaidhean N2 Pro: Bruidhnidh sinn mu chumail suas. Tha gineadairean naitridean cho faisg air “suidhich e agus dìochuimhnich e” ’s as urrainn dhut a bhith, ach feumaidh cuid de stuthan consumichte, leithid sìoltachain, ath-chur leth-riaghailteach. Mar as trice, feumar an t-seirbheis seo timcheall air a h-uile 4000 uair. Bidh an aon sgioba a bhios a’ toirt cùram don inneal-adhair agad cuideachd a’ toirt cùram don ghineadair agad. Thig a’ mhòr-chuid de ghineadairean le rianadair sìmplidh coltach ris an iPhone agad agus tha iad a’ tabhann comasan sgrùdaidh iomallach làn-aplacaid.
Tha glanadh tanca eadar-dhealaichte bho ghlanadh naitridein airson grunn adhbharan. Bidh N2 a’ measgachadh gu math le èadhar, agus mar sin chan eil e ag eadar-obrachadh le O2 mar a bhios CO2. Tha N2 cuideachd nas aotroime na èadhar, agus mar sin bidh e a’ lìonadh an tanca bho mhullach gu bonn, agus bidh CO2 ga lìonadh bho bhonn gu mullach. Feumaidh tu barrachd N2 na CO2 gus tanca stòraidh a ghlanadh agus gu tric bidh feum air barrachd spreadhadh-peilear. A bheil thu fhathast a’ sàbhaladh airgid?
Bidh cùisean sàbhailteachd ùra ag èirigh cuideachd leis a’ ghas gnìomhachais ùr. Bu chòir do thaigh-grùide mothachairean O2 a stàladh gu cinnteach gus am faigh luchd-obrach sealladh air càileachd an adhair a-staigh – dìreach mar a bhios dewars N2 agad air an stòradh ann am fridsichean na làithean seo.
Ach faodaidh prothaid a bhith nas motha na ionadan ath-bheothachaidh CO2 gu furasta. Anns a’ cho-labhairt-lìn seo, tha Dion Quinn bho Foth Production Solutions (companaidh innleadaireachd) ag ràdh gu bheil cinneasachadh N2 a’ cosg eadar $8 agus $20 gach tunna, agus gu bheil glacadh CO2 le ionad ath-bheothachaidh a’ cosg eadar $50 agus $200 gach tunna.
Am measg nam buannachdan a tha an lùib gineadairean naitridein tha cuir às no co-dhiù lùghdachadh eisimeileachd air cùmhnantan agus solar CO2 agus naitridein. Bidh seo a’ sàbhaladh àite stòraidh oir faodaidh taighean-grùdaidh uiread a dh’ fheumas iad a dhèanamh agus a stòradh, a’ cur às don fheum air botail naitridein a stòradh agus a ghiùlan. Coltach ri CO2, is e an neach-ceannach a phàigheas cosgaisean luingeis is làimhseachaidh naitridein. Le gineadairean naitridein, chan eil seo na dhuilgheadas tuilleadh.
Bidh gineadairean naitridean gu tric furasta an cur a-steach do àrainneachd grùdaireachd. Faodar gineadairean naitridean nas lugha a chuir air balla gus nach bi iad a’ gabhail suas àite làir agus ag obair gu sàmhach. Bidh na pocannan seo a’ dèiligeadh gu math ri teòthachd àrainneachdail ag atharrachadh agus tha iad gu math an aghaidh atharrachaidhean teòthachd. Faodar an stàladh a-muigh, ach chan eilear gan moladh airson gnàth-shìde anabarrach àrd is ìosal.
Tha mòran luchd-saothrachaidh gineadairean naitridein ann, nam measg Atlas Copco, Parker Hannifin, South-Tek Systems, Milcarb agus Holtec Gas Systems. Dh’fhaodadh gineadair naitridein beag cosg timcheall air $800 sa mhìos fo phrògram màl-gu-sealbh còig bliadhna, thuirt Asquini.
“Aig a’ cheann thall, ma tha naitridean ceart dhutsa, tha measgachadh de sholaraichean agus theicneòlasan agad airson taghadh,” thuirt Asquini. “Lorg dè am fear a tha ceart dhutsa agus dèan cinnteach gu bheil tuigse mhath agad air cosgais iomlan seilbh [cosgais iomlan seilbh] agus dèan coimeas eadar cosgaisean cumhachd is cumail suas eadar innealan. Gu tric gheibh thu a-mach nach eil ceannach an fheadhainn as saoire ceart airson na h-obrach agad.”
Bidh siostaman gineadair naitridean a’ cleachdadh inneal-èadhair teannachaidh, agus tha fear aig a’ mhòr-chuid de thaighean-grùdaidh ciùird mu thràth, rud a tha feumail.
Dè na teannadairean èadhair a thathas a’ cleachdadh ann an taighean-grùdaidh ciùird? A’ putadh lionn tro phìoban is tancaichean. Lùth airson giùlan is smachd niùmatach. Aerachadh braich, beirm no uisge. bhalbha smachd. Gas a ghlanadh gus eabar a thoirt a-mach à tancaichean rè glanadh agus gus cuideachadh le glanadh thuill.
Bidh mòran de thagraidhean grùdaireachd ag iarraidh cleachdadh sònraichte de cho-èadhair 100% gun ola. Ma thig an ola an conaltradh ris a’ lionn, bidh i a’ marbhadh a’ ghiosta agus a’ rèiteachadh a’ chobhair, a bhios a’ milleadh an deoch agus a’ dèanamh a’ lionn dona.
Tha e cuideachd na chunnart tèarainteachd. Leis gu bheil gnìomhachas a’ bhidhe is nan dibhe gu math mothachail, tha inbhean càileachd is purrachd teann nan àite, agus gu ceart. Eisimpleir: Tha compressors èadhair gun ola sreath Sullair SRL bho 10 gu 15 each-chumhachd (bho 7.5 gu 11 kW) gu math freagarrach airson taighean-grùdaidh ciùird. Bidh taighean-grùdaidh a’ faighinn tlachd à sàmhchair nan seòrsaichean innealan seo. Tha an t-sreath SRL a’ tabhann ìrean fuaim ìosal sìos gu 48dBA, ga dhèanamh freagarrach airson a chleachdadh a-staigh às aonais seòmar dìon-fuaim air leth.
Nuair a tha èadhar glan deatamach, leithid ann an taighean-grùdaidh agus taighean-grùdaidh ciùird, tha èadhar gun ola riatanach. Faodaidh mìrean ola ann an èadhar teannaichte pròiseasan agus cinneasachadh sìos an abhainn a thruailleadh. Leis gu bheil mòran thaighean-grùdaidh a’ dèanamh mìltean de bharaillean no grunn chùisean de lionn gach bliadhna, chan urrainn do dhuine sam bith an cunnart sin a ghabhail. Tha compressors gun ola gu sònraichte freagarrach airson tagraidhean far a bheil an èadhar ann an conaltradh dìreach ris an stuth amh. Fiù ‘s ann an tagraidhean far nach eil conaltradh dìreach eadar grìtheidean agus èadhar, leithid ann an loidhnichean pacaidh, bidh compressor gun ola a’ cuideachadh le bhith a’ cumail an toraidh chrìochnaichte glan airson fois inntinn.


Àm puist: 06 Faoilleach 2023