شركة ENVEA الفرنسية تدفع بتقنية FTIR لتحسين رصد احتجاز الكربون في أوروبا

يشهد احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه (CCUS) تسارعًا في الانتقال من مشاريع تجريبية إلى تطبيقات صناعية واسعة النطاق، تشمل قطاعات كثيفة الاستهلاك للطاقة مثل توليد الطاقة من النفايات، وتوليد الكهرباء، والإسمنت، وتكرير النفط. مع تحسن معدلات الاحتجاز وتشدد المتطلبات التنظيمية، تزداد أهمية موثوقية ودقة وشفافية رصد مكونات الغازات، مما يؤثر بشكل مباشر على التحكم في العمليات والكفاءة والامتثال.

تقليديًا، تُستخدم كروماتوغرافيا الغاز (GC) بشكل شائع لقياس شوائب الغازات، حيث توفر بيانات عالية الدقة، لكن النظام يقوم بقياسات دورية، عادةً ما يُخرج نتائج كل 10-20 دقيقة، وهو معقد الصيانة وتكاليف تشغيله مرتفعة نسبيًا. في المقابل، تدعم مطيافية تحويل فورييه تحت الحمراء (FTIR) الرصد المستمر عبر الإنترنت، وتحلل معلمات متعددة شبه فوري، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون (CO₂) وثاني أكسيد الكبريت (SO₂) وأكاسيد النيتروجين (NO_X) والأمونيا (NH₃) وغيرها، مما يساعد على خفض النفقات التشغيلية وتحسين عمليات الصيانة.

كثيرًا ما تواجه عمليات احتجاز الكربون بعد الاحتراق تقلبات سريعة في مكونات غاز المدخلات، مثل تركيز الأكسجين والرطوبة والعناصر الزهيدة، مما يؤثر على كفاءة برج الامتصاص وتدهور المذيب. تجعل قدرة FTIR على القياس المستمر منها قادرة على التقاط الأحداث العابرة في الوقت المناسب، مثل اختراق المذيب أو ذروة الغازات الحمضية، مما يدعم الاستجابة السريعة وتحسين العملية. تعزز هذه الرؤية الفورية التحكم التشغيلي، وتساعد في ضبط معدل تداول المذيب واكتشاف علامات التدهور المبكر.

فيما يتعلق بالامتثال البيئي، تؤكد الأطر التنظيمية بشكل متزايد على جمع البيانات المستمر والقابل للتتبع. تم استخدام تقنية FTIR على نطاق واسع لرصد الانبعاثات في ظل لوائح صارمة مثل توجيه الانبعاثات الصناعية الأوروبية (IED)، مما يوفر أساسًا لشفافية عمليات احتجاز الكربون. تعمل خبرة الشركة الفرنسية ENVEA في أنظمة رصد الانبعاثات المستمرة (CEMS) على دفع تطبيق FTIR في رصد احتجاز الكربون بشكل أكبر.

تتمتع تقنيتا FTIR وGC بتكامل تكميلي: تناسب GC السيناريوهات التي تتطلب دقة فائقة أو كشفًا فائق الدقة للعناصر الزهيدة، بينما توفر FTIR قياسًا عالي التردد ومتعدد المكونات، مما يعوض عن نقص الدقة الزمنية في GC. يمكن لدمج التقنيتين تحقيق استراتيجية رصد أكثر قوة، تدعم اتخاذ القرارات القائمة على البيانات واستقرار العملية على المدى الطويل.

مع تقدم مشاريع احتجاز الكربون نحو النشر الصناعي، يصبح الرصد المستمر بـ FTIR أداة حاسمة، حيث يعزز الكفاءة التشغيلية والسلامة والامتثال من خلال التحليل الفوري، مما يساعد على التشغيل الموثوق للأنظمة واسعة النطاق.