碳捕捉和封存技术
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碳捕捉与封存技术碳捕捉与封存技术(Carbon Capture and Storage,CCS)是一种用于减少二氧化碳(CO2)排放并防止其进入大气中的技术手段。
该技术通过将二氧化碳从工业源或发电厂等排放源捕捉、运输和封存到地下储层,以减少其对全球气候变化的贡献。
碳捕捉与封存技术的核心步骤包括碳捕捉、运输和封存。
首先,需要在排放源处将二氧化碳捕捉出来。
目前常用的捕捉技术包括化学吸收、物理吸收和膜分离等方法。
其中,化学吸收是最常见的方法,通过将二氧化碳溶解于溶剂中,然后再将溶剂与二氧化碳分离,从而实现二氧化碳的捕捉。
捕捉到的二氧化碳需要进行运输到封存地点。
运输方式主要包括管道运输和船舶运输。
管道运输适用于较近距离的运输,而船舶运输则适用于远距离运输。
在运输过程中,需要采取一系列措施确保二氧化碳的安全运输,避免泄漏和污染。
捕捉到的二氧化碳需要封存到地下储层中。
地下储层通常指的是深埋在地下数千米以下的地质层,如油气田、盐水层和煤层等。
在封存过程中,需要进行地质勘探和评估,确保储层的安全性和稳定性。
然后,通过注入二氧化碳到储层中,利用地质层的孔隙和裂缝将其封存起来,并通过监测和评估系统实时监测封存效果。
碳捕捉与封存技术的应用可以有效减少二氧化碳的排放并降低其对全球气候变化的影响。
它可以应用于各种排放源,如发电厂、石油化工厂和钢铁厂等,减少其温室气体排放。
此外,碳捕捉与封存技术还可以与其他低碳技术结合使用,如可再生能源和能源效率改进等,实现更加可持续的能源系统。
然而,碳捕捉与封存技术也面临一些挑战和限制。
首先,该技术需要大量的能源和资金投入,增加了项目的成本。
其次,寻找合适的地下储层也是一个挑战,因为不是所有地质层都适合封存二氧化碳。
此外,封存二氧化碳的长期安全性和环境影响也需要进一步研究和评估。
碳捕捉与封存技术是一项重要的应对气候变化的技术手段。
它可以有效减少二氧化碳的排放,并为实现低碳经济和可持续发展做出贡献。
图1 CCUS 流程图CO 2的捕捉2的捕捉作为CCUS 技术发展的重点与前提,按照捕捉难度的不同可以分为燃烧后捕捉、燃烧前捕捉及燃烧中捕捉(富氧捕捉),技术路线如图2所示。
燃烧后捕捉将生物质燃料燃烧后气体与煤气等烟气净化后,在净化通道CO 2捕获装置,该方法捕获成功率高、基金项目:深水、绿色新能源及智能监检测技术可碳捕捉利用与封存技术发展浅析使用范围广,现已在炼厂、电厂得到广泛使用,但由于单位体积中烟气流速过快,CO 2在未被捕捉前易被空气所稀释,增加捕获难度。
燃烧前捕捉相对成本、效率而言是最具经济价值的捕捉方法。
该法通过将化石燃料气化为H 2与CO 混合气,再经过化学反应使转换为CO 2,利用吸附法将CO 2分离,是经典的水煤气转化流程具有极高的经济价值,但该技术仅限于水煤气循环发电系统且设备占地空间较大、前期投入成本较高等问题导致以此技术为基础项目投产较少,尚需更多项目进一步验证。
燃烧中捕捉(富氧燃烧)指化石燃料在高纯度、高体积分数氧气中进行燃烧,燃烧后主要产物为CO 2、H 他惰性产物。
水蒸气冷凝后通过低温闪萃提取得到纯度高~95%的CO 2,避免之后对CO 2的分离操作,分离消图2 碳捕捉路线图226研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2024.03(上)较快;低温蒸馏法简单易行,避免了外加吸附剂的使用但同时导致CO 2回收率低、回收消耗居高不下。
截至目前,虽然各种方法优缺点明显,但吸收法与吸附法在我国CCUS 项目中国已经得到较多利用,具有较高的经济发展空间。
(2)化学法。
根据分离技术的不同,化学法可进一步划分为溶剂吸收法、吸附法、膜吸收法、电化学法以及水合物法。
其中吸收法工业化成熟、自主性好、吸收效率高但吸收剂消耗较高、损失明显且前期设备投资较大;吸附法工艺简单易懂、具有明显针对性、去除CO 2效率较高但吸附能力受吸-解吸次数、温度等因素影响较大;膜吸收法吸收膜表面与CO 2接触面积较大、自主吸附能力较高但构成膜材料自身持久性较差;电化学法技术较为普遍且费用较低但高温环境下耐蚀电极材料选材需要极为谨慎;水合物法成本低,工艺简单且原理上没有第三产物生成,但其常温下对装置便具有极强腐蚀性,装置材料成为该法的主要限制因素。
碳收集中的二氧化碳捕获封存技术(CCS)CO2作为含碳能源消耗过程中产生的最主要温室气体,设法对其进行节能减排而捕捉和封存成为各国关注的焦点。
本文综述了碳捕获和碳封存的技术方法,以及CCS技术在储存方面存在的问题。
CCS技术概述二氧化碳(CO2)捕获和封存技术(Carbon Capture and Storage)简称CCS技术。
CCS 技术是减少排放二氧化碳,迈向低碳,应对全球气候变暖的重要手段。
CCS技术是将工业和有关能源产业所生产的二氧化碳分离出来,再通过碳储存手段,将其输送并封存到海底或地下等与大气隔绝的地方。
通过此过程,CO2将被压缩、输送并封存在地质构造、海洋、碳酸盐矿石中,或是用于工业流程。
它主要用于处理大型的CO2点源排放,例如大型化石燃料或生物能源设施,主要CO2排放型工业、天然气生产、合成燃料工厂以及基于化石燃料的制氢工厂等。
CCS技术目前仍有很多亟待解决的问题,包括:①二氧化碳的永久安全埋存;②二氧化碳能否对环境产生负面影响,特别是生物多样性;③如何采取国际协商一致的程序以独立核查监测二氧化碳的相关活动;④怎样降低碳捕集埋存的成本,以大规模实施这一技术等。
找到解决这些问题的方法需要进行相应的工业实践及理论研究。
在理论上,CO2的捕获封存技术包含了捕获和封存两个方面。
碳捕获分为燃烧前捕获、富氧燃烧捕获和燃烧后捕获。
碳封存方式有地质封存、工业利用、矿石碳化及生态封存等,其中地质封存是主流方式。
碳捕获1.燃烧前捕集技术燃烧前捕集技术的反应阶段如下:首先化石燃料先同氧气或者蒸汽反应,产生以CO2和H2为主的混合气体(称为合成气)。
待合成气冷却后,再经过蒸汽转化反应,使合成气中的CO转化为CO2,并产生更多的H2。
最后,将H2从CO2与H2的混合气中分离,干燥的混合气中CO2的含量可达15%~60%,总压力2~7MPa。
CO2从混合气体中分离并捕获和存储,H2被用作燃气联合循环的燃料送入燃气轮机,进行燃气轮机与蒸汽轮机联合循环发电。
碳捕捉和碳封存技术碳啊,这个调皮的小捣蛋,在大气里到处乱窜,搞得全球气候都不安生。
不过别怕,人类可是有厉害的招数呢,这就是碳捕捉和碳封存技术。
碳捕捉就像是一个超级大网,专门用来捕捉那些到处乱跑的碳分子。
这些碳分子就像一群调皮的小老鼠,在能源工厂这些大仓库里到处撒欢。
而碳捕捉技术就像一只超级猫,不管碳分子躲到哪个角落里,都能把它们找出来逮住。
这技术可厉害啦,能把那些准备从烟囱里逃向天空去兴风作浪的碳分子,一把就给揪住。
那捉住了碳之后怎么办呢?这就轮到碳封存上场啦。
碳封存就像是一个超级监狱,把捕捉到的碳牢牢地关起来。
这个监狱可不是一般的监狱,它可能是深深的地下洞穴,那些碳分子就像一个个犯了错的小坏蛋,被押解到这个黑暗的地下世界。
这地下洞穴就像一个巨大的宝库,不过这个宝库里装的不是金银财宝,而是被封印的碳。
你可以想象一下,那些碳分子本来还想在大气里开狂欢派对呢,结果被碳捕捉技术一下子拉到了一个黑暗寂静的“牢房”里,这个牢房就是地下的储存空间。
它们只能在那里乖乖待着,不能再跑出去让地球妈妈发烧啦。
碳封存的地方有时候还可能是海底。
海底就像一个超级大的秘密基地,那些碳分子被送进去之后,就像被丢进了一个巨大的海底迷宫,怎么也找不到出口。
它们只能在里面独自郁闷,再也不能像以前那样在大气里肆意游荡了。
这项技术就像是地球的保镖,时刻警惕着那些调皮捣蛋的碳。
要是没有这个保镖,碳就会像脱缰的野马,把地球的环境弄得一团糟。
有了碳捕捉和碳封存技术,就好像给地球穿上了一件防护服,让地球能在这些调皮的碳面前镇定自若。
而且啊,这碳捕捉和碳封存技术还在不断进化呢。
就像一个武林高手在不断修炼更厉害的武功。
也许有一天,它们能把所有不安分的碳分子都收拾得服服帖帖,让我们的地球变得更加清凉舒适。
到时候,那些碳分子只能在它们的“牢房”里,眼巴巴地看着外面美丽又和谐的世界,而这个世界再也不用担心它们来捣乱啦。
虽然现在这项技术还有些小挑战,就像一个刚学会走路的小娃娃,偶尔会摔一跤。
电力工程建设实现电力系统的低碳减排目标的技术途径随着全球能源需求的不断增长,传统的化石燃料电力发电方式带来的碳排放问题日益凸显。
为了应对气候变化和环境保护的压力,电力系统需要实现低碳减排目标。
在电力工程建设中,采用一系列技术途径可以显著降低电力系统的碳排放,从而达到低碳减排的目标。
一、新能源发电技术新能源发电是实现低碳减排的重要途径之一。
太阳能、风能、水能等可再生能源作为清洁能源,具有很低的碳排放。
通过增加新能源发电的比例,可以减少对煤炭、石油等传统能源的依赖,进而降低电力系统的碳排放。
此外,新能源与储能技术的结合也可以解决可再生能源的间歇性弊端,提高电力系统的可靠性和稳定性。
二、能效改进与节能技术提高电力系统的能效和应用节能技术是减少碳排放的有效手段。
在电力工程建设中,可以采用高效节能的发电设备,如高效燃气轮机、新型火电机组等,提高发电效率。
此外,还可以通过升级改造现有电力设施,提高传输、配电与终端设备的能效。
在供电过程中,智能能源管理系统的应用也能够有效提高能源利用效率,实现节能减排的目标。
三、碳捕捉与碳封存技术碳捕捉与碳封存技术是通过捕捉和封存燃煤电厂等碳排放源的二氧化碳,实现低碳减排的重要手段。
电力工程建设中可以采用碳捕捉技术,将燃煤电厂等碳排放源的二氧化碳进行捕捉、净化和封存,防止其进入大气中,从而减少碳排放。
此外,还可以利用二氧化碳进行资源化利用,如注入油田增加采收率,或者利用二氧化碳生产有机化学品等,实现碳的循环利用。
四、电力系统优化调度技术电力系统的优化调度可以减少碳排放,实现低碳运行。
通过建立优化调度模型和算法,对电力系统的发电机组、负荷和储能设备进行合理调度,可以实现电力系统的低碳运行。
例如,在供需平衡的前提下,合理选择发电机组的运行组合和负荷分配,可以降低整个系统的碳排放。
此外,还可以将电力系统与清洁能源的预测和市场交易等进行结合,进一步优化系统的运行效果。
综上所述,电力工程建设实现电力系统的低碳减排目标的最关键的技术途径包括新能源发电技术的应用、能效改进与节能技术的推广、碳捕捉与碳封存技术的采用以及电力系统优化调度技术的应用。
有机碳固定途径引言:随着全球气候变暖和环境污染问题的日益加剧,寻找有效的途径来减少二氧化碳(CO2)的排放和固定成有机碳变得尤为重要。
有机碳是一种重要的碳贮存形式,可以帮助减缓气候变化并改善土壤肥力。
本文将探讨一些常见的有机碳固定途径,以期为解决全球碳排放问题提供一些启示。
一、植物固碳植物是地球上最重要的有机碳固定工具之一。
通过光合作用,植物能够将二氧化碳转化为有机物质,并将其储存在根系、茎和叶片中。
因此,植物的生长和繁殖是一种有效的有机碳固定途径。
人们可以通过大规模种植树木、蔬菜和其他植物来增加植物固碳的效果。
二、土壤有机质的管理土壤是一个巨大的有机碳库,有效管理土壤有机质可以显著提高碳固定的效果。
农民可以采取措施,如合理施肥、轮作和翻耕,以增加土壤有机质的含量。
此外,农田灌溉和排水系统的改善也可以帮助提高土壤有机质的存储和固定效果。
三、生物炭的应用生物炭是一种通过高温热解植物和动物废弃物制成的碳负载物质。
生物炭具有良好的稳定性和吸附性能,可以用于土壤改良和碳固定。
研究表明,施用生物炭可以提高土壤肥力和农作物产量,并显著减少土壤中的二氧化碳排放。
四、森林保护和恢复森林是地球上最重要的陆地生态系统之一,也是最大的有机碳贮存库。
保护现有森林和恢复受破坏的森林是一种重要的有机碳固定途径。
通过限制森林砍伐、制定合理的森林管理计划和进行森林复育工作,可以有效地增加森林的有机碳储存量,同时保护珍稀的生物多样性。
五、碳捕捉和封存技术碳捕捉和封存技术(CCS)是一种将二氧化碳捕捉、转运和封存在地下储存库中的技术。
CCS技术可以将二氧化碳排放源捕捉并封存,防止其进入大气中。
虽然CCS技术在可行性和成本方面存在一些挑战,但它被认为是减少大型工业排放的有效途径,同时也是一种有机碳固定手段。
结论:有机碳固定是减缓气候变化和改善环境的重要途径。
通过植物固碳、土壤有机质管理、生物炭应用、森林保护和恢复以及碳捕捉和封存技术,我们可以有效地减少二氧化碳排放,增加有机碳储存量。
碳捕捉与埋存技术的研究与应用环境问题是全球关注的焦点之一,而碳排放作为环境污染的主要因素之一,被广泛关注和探讨。
为了减缓气候变化和控制碳排放数量,碳捕捉与埋存技术被视为可行的解决办法之一。
本文旨在介绍碳捕捉与埋存技术的研究与应用,以及其对环境的影响。
1. 碳捕捉技术碳捕捉技术是指通过化学和物理方法将二氧化碳从大气中分离出来。
常见的碳捕捉技术包括化学吸收、吸附、膜分离和生物固定等。
化学吸收是一种将二氧化碳与溶液中的化学物质反应,达到分离的目的的方法。
常用的溶液有胺类和碱性盐类。
吸收剂在与二氧化碳反应后生成较稳定的碳酸盐类化合物。
化学吸收技术可以在烟气中降低二氧化碳的浓度,减少二氧化碳的排放。
吸附技术是一种利用选定材料或吸附剂,将二氧化碳分离和捕捉的方法。
吸附剂通常包括分子筛、活性炭和金属有机框架等。
这些吸附剂具有大孔、中孔和小孔等细孔结构,可以吸附分子大小不同的气体。
吸附技术具有高效性、低能耗和低排放的特点。
膜分离是利用特殊的聚合物膜或陶瓷膜分离出纯度较高的二氧化碳。
膜分离技术具有过程简单、体积小和操作容易的优点。
但由于分离度问题而产生纯二氧化碳比一般的技术成本高的特点。
生物固定技术是一种通过微生物代谢将二氧化碳转化为有机物质的方法。
这种方法可以在产生二氧化碳同时消耗二氧化碳,具有适用范围广的优点。
但由于微生物生长代价的原因,造价可能比较高,不适用于大规模应用。
2. 碳埋存技术碳埋存技术是将捕捉的二氧化碳永久地封存在地下或海底,防止其被释放到大气中。
常见的碳埋存技术包括地质封存、水合物封存和生物固定封存等。
地质封存是通过将二氧化碳注入油气田、盐岩层和煤矿废弃物等地质体中,将其永久地封存在地下。
这种方法需要选择合适的地质体,考虑到地质体的渗透性和稳定性等因素,以确保二氧化碳的安全封存。
水合物封存是将二氧化碳转化为水合物,将其安全地封存在海底。
水合物是一种含水晶格的天然气化合物,以冰的形式存在于深海底部。
二氧化碳捕集、利用与封存技术调研报告一、调研背景为减缓全球气候变化趋势,人类正在通过持续不断的研究以及国家间合作,从技术、经济、政策、法律等层面探寻长期有效地减少以二氧化碳为主的温室气体排放的解决途径。
中国作为一个发展中国家,在自身扔面临发展经济、改善民生等艰巨情况下仍然对世界做出了到2020年全国单位国内生产总值CO2放比2005年下降40%至45%的承诺,这将会给中国的能源结构产生深渊的影响,也将会给经济发展带来一场深刻的变革。
二、CCUS技术与CCS技术对比CCS(Carbon Capture and Storage,碳捕获与封存)技术是指通过碳捕捉技术,将工业和有关能源产业所生产的二氧化碳分离出来,再通过碳储存手段。
潜在的技术封存方式有:地质封存(在地质构造种,例如石油和天然气田、不可开采的煤田以及深盐沼池构造),海洋封存(直接释放到海洋水体中或海底)以及将CO2固化成无机碳酸盐。
CCUS(Carbon Capture,Utilization and Storage,碳捕集、利用与封存)技术是CCS技术新的发展趋势,即把生产过程中排放的二氧化碳进行提纯,继而投入到新的生产过程中,可以循环再利用,而不是简单地封存。
与CCS相比,可以将二氧化碳资源化,能产生经济效益,更具有现实操作性。
中国的首要任务是保障发展,CCS技术建立在高能耗和高成本的基础上,该技术在中国的大范围推广与应用是不可取的,中国当前应当更加重视拓展二氧化碳资源性利用技术的研发。
三、二氧化碳主要捕集方法目前主流的碳捕集工艺按操作时间可分为3类———燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧捕集(燃烧中捕集)。
三者个有优势,却又各有技术难题尚待解决,目前呈并行发展之势。
燃烧前捕集技术以煤气化联合循环(IGCC)技术为基础,先将煤炭气化呈清洁气体能源,从而把二氧化碳在燃烧前就分离出来,捕进入燃烧过程。
而且二氧化碳的浓度和压力会因此提高,分离起来较为方便,是目前运行成本最低廉的捕集技术,问题在于,传统电厂无法用这项技术,而是需要重新建造专门的OGCC电站,其建造成本是现有传统发电厂的2倍以上。
燃料电池与能源电池供应链中的碳捕捉与储存技术应用一直是能源领域的热点问题,随着全球对气候变化和环境污染的担忧日益加剧,碳捕捉与储存技术在减少温室气体排放和实现清洁能源转型方面扮演着至关重要的角色。
本文将主要探讨燃料电池与能源电池供应链中碳捕捉与储存技术的应用现状及前景。
一、碳捕捉技术在燃料电池与能源电池供应链中的应用碳捕捉技术是指通过各种方法将二氧化碳从大气中捕捉、分离和封存起来,以防止其排放到大气中造成温室效应。
在燃料电池和能源电池供应链中,碳捕捉技术可以减少生产和运输过程中的碳排放,降低产品的碳足迹,实现低碳生产和清洁能源供应。
1.1 燃料电池供应链中的碳捕捉技术应用燃料电池是一种利用化学反应产生电能的设备,其关键是将氢气或其他氢源与氧气在电极上反应生成水和电能。
在生产燃料电池过程中,会产生大量的二氧化碳排放,利用碳捕捉技术将这些二氧化碳捕捉后进行储存或利用,可以减少对环境的污染,实现燃料电池的清洁生产。
1.2 能源电池供应链中的碳捕捉技术应用能源电池是指通过化学反应将化学能转换为电能的设备,如锂电池、钠硫电池等。
在生产和回收能源电池过程中,会产生大量的废弃物和排放物,包括二氧化碳等温室气体。
利用碳捕捉技术对这些排放物进行处理,可以有效降低对环境的影响,实现能源电池的可持续发展。
二、碳储存技术在燃料电池与能源电池供应链中的应用碳储存技术是指将捕捉的二氧化碳进行封存或利用,以减少其对大气造成的影响。
在燃料电池和能源电池供应链中,碳储存技术可以将二氧化碳储存起来或转化为有用的产品,发挥其价值,实现碳资源的循环利用和减排效果。
2.1 燃料电池供应链中的碳储存技术应用燃料电池供应链中的碳储存技术主要包括地下封存、碳循环利用和二氧化碳转化等方式。
通过这些技术手段,可以将捕捉的二氧化碳封存到地下储存库中,或者将其转化为其他有用的化学产品,如甲醇、碳酸氢钠等,以实现碳资源的再利用和减排效果。
2.2 能源电池供应链中的碳储存技术应用能源电池供应链中的碳储存技术主要包括碳捕捉后再生产能源电池材料、利用二氧化碳合成有机化学品等。
气候工程管理:碳捕集与封存技术管理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:气候工程管理是指通过科学技术手段来调节和管理大气中的温室气体,以减缓气候变化的进程。
碳捕集与封存技术管理是气候工程管理中的一个重要领域,也是应对气候变化挑战的关键措施之一。
本文将从碳捕集与封存技术管理的定义、原理、应用和未来发展等方面进行深入探讨。
一、碳捕集与封存技术管理的定义碳捕集与封存技术是指通过各种手段将大气中的二氧化碳捕集并封存在地下或其他地方,以减少大气中温室气体的排放,减缓气候变化的速度。
碳捕集技术主要包括化学吸附、吸收、膜分离、生物固定等多种方法,封存技术则包括地下封存、地下水合物封存、气候反馈控制等技术。
碳捕集与封存技术管理是指对碳捕集与封存技术的研究、开发、应用和监管工作的过程,旨在提高碳捕集与封存技术的效率和安全性,推动其在减缓气候变化中的应用和推广。
封存技术则包括地下封存、地下水合物封存、气候反馈控制等技术,其中地下封存是目前最为成熟和常见的封存方式,通过将二氧化碳注入地下岩层、煤层等地质结构中,将其稳定存储,避免其进入大气层。
碳捕集与封存技术的应用领域主要包括发电、工业生产、交通运输等多个领域。
在发电行业中,由于燃煤等传统能源的排放会产生大量二氧化碳,因此碳捕集与封存技术在发电行业中具有重要的应用意义。
通过捕集和封存发电过程中产生的二氧化碳,可以减少大气中温室气体的排放,降低全球气候变化的影响。
在工业生产、交通运输等领域,碳捕集与封存技术也得到了广泛应用。
通过改变工业生产过程中的碳排放方式、推广电动汽车等低碳交通工具,可以进一步减少温室气体的排放,降低全球气候变化的风险。
碳捕集与封存技术管理是应对气候变化挑战的重要手段之一,但目前还存在着一些挑战和问题,如技术成本高、封存稳定性不足等。
未来的发展需要进一步提高技术效率,降低成本,推动碳捕集与封存技术的应用和推广。
为了推动碳捕集与封存技术的发展,政府、企业、科研机构等各方需要加大投入,加强合作,共同推动技术创新和应用。
碳捕捉与碳封存技术
碳捕捉与碳封存技术(Carbon Capture and Storage,简称CCS)是一种将大型发电厂、钢铁厂、化工厂等排放源产生的二氧化碳捕获、提纯,并将其储存或转化成其他物质的技术。
该技术包括二氧化碳捕捉、运输以及封存三个环节,旨在避免二氧化碳排放到大气中,从而减缓全球气候变化。
碳捕捉技术的作用主要体现在以下几个方面:
1. 减缓全球气候变化:通过捕捉和储存二氧化碳,降低大气中的温室气体含量,从而减缓全球气候变化。
2. 促进低碳经济发展:利用碳捕捉与封存技术,可以降低企业的碳排放,推动经济结构向低碳发展转型。
3. 提高碳捕获与封存技术的应用前景:随着技术的进步,碳捕捉与封存技术在能源、工业、交通等领域具有广泛的应用前景。
总之,碳捕捉与封存技术在我国得到了越来越多的关注,并在政策、科研、产业等方面取得了积极进展。
然而,碳捕捉与封存技术的广泛应用仍面临诸多挑战,如技术成熟度、成本、政策支持等。
未来,我国应继续加大对碳捕捉与封存技术的研发力度,推动其在我国的广泛应用,为实现碳中和目标做出贡献。
碳捕获碳捕获与封存(Carbon Capture andStorage,简称CCS)是指将大型发电厂、钢铁厂、化工厂等排放源产生的二氧化碳收集起来,并用各种方法储存以避免其排放到大气中的一种技术。
CCS技术包括二氧化碳捕集、运输以及封存三个环节,它可以使单位发电碳排放减少85%-90%。
碳捕获是世界发达国家在环保方面的一项新技术,主要是指将二氧化碳捕获后,存放在地下或海底里.如英国2009年能源和气候变化部提出了一个新计划,在全球范围内大力推广碳捕获技术.据专家估计,如果全面应用,可以使人类减排成本降低30%.英国在国内建设四座规模宏大的碳捕获和储存示范工程,并规定新建煤电厂至少须有2 5%的产能安装捕获设施,凡不具备碳捕获能力的煤电厂都应关闭.美国也研制了降二氧化碳封存在水泥中的新技术.我国目前正在积极研发和推广这方面的技术.两则新闻报道第一则2006年7月4—5日,中国科学技术部和英国环境部在北京组织召开“碳捕获与碳封存实现燃煤发电近零排放国际研讨会”。
科技部刘燕华副部长出席会议并做重要讲话。
来自中国有关部委的官员、有关高校、院所和企业的研究人员以及来自欧盟国家、美国、加拿大、澳大利亚等国和有关国际组织的官员和研究人员等共约200人参加了会议。
这是第一次由中国政府部门牵头组织的关于碳捕获与封存的国际会议,表明了中国政府重视减缓温室气体排放和保护全球气候,并愿意为此做出力所能及的努力。
第二则2006年10月31日,美国能源部助理部长杰弗里·D·杰瑞特在“亚太清洁发展和气候伙伴关系”会议上宣布,美国将提供4.5亿美元用于支持美国碳封存技术的研发。
并就未来10年里在美国境内进行7项碳封存测试事宜,同与会者进行了讨论。
“亚太清洁发展和气候伙伴关系”会员国包括澳大利亚、中国、印度、日本、韩国和美国。
这六个国家的人口约占全球人口的50%,它们的经济和能源消耗占全球经济和能源消耗的50%以上。
碳捕捉(Carbon capture and storage,简称CCS)CCS碳捕捉,就是捕捉释放到大气中的二氧化碳,压缩之后,压回到枯竭的油田和天然气领域或者其他安全的地下场所。
吸引力在于能够减少燃烧化石燃料产生的有害气体——温室气体。
在世界石油会议(WPC)上,能源行业的老总们都热切希望把它当作一个解决气候将变暖的方案。
但是,技术瓶颈仍然存在,大规模发展的价格依然昂贵,让项目进行困难重重。
一个经常被谈及的可能性就是碳捕捉和封存(Carbon capture and storage,简称CCS),也就是把二氧化碳深埋于地下。
能源公司对这项技术有着很高的期望。
但是有两个问题。
其一是没人知道这项技术是不是真的那么管用(或者说,是不是深埋的二氧化碳不会泄露)。
另外一点便是虽然我们还不知道效果如何,可以肯定的一点是CCS 技术很贵--它高昂的成本甚至使替代能源都显得十分具有吸引力。
原理“捕捉”碳并不难。
二氧化碳和胺类物质发生反应。
二者在低温情况下结合,在高温中分离。
这样,可以使电厂产生的废气在排放前通过胺液,分离出其中的二氧化碳;之后在适当的地方加热胺液就可以释放二氧化碳。
更好的方法是使煤和水发生反应,产生一种二氧化碳和氢气的混合物。
在这种混合物中二氧化碳含量比一般电厂废气中的更高,所以更容易分离。
之后燃烧的就是纯氢气了。
这套处理工序成本很高,但没有证据表明这个方法是没有效果的。
丹麦一家使用单乙醇胺做二氧化碳吸收剂的实验厂已经运行了两年。
法国的阿尔斯通公司一所设在威斯康星的使用氨水捕捉碳的实验基地也即将建成完工。
真正麻烦的是下一个步骤。
二氧化碳的需要长期埋藏,因此必须达到很多要求。
要成功地封存二氧化碳,需要一块地下1000米以下的岩体。
在这样的深度,压力将二氧化碳转换成所谓的“超临界流体”,而在这样的状态下二氧化碳才不容易泄露。
另外,这片岩体还要有足够多的气孔和裂缝来容纳二氧化碳。
最后,还需要一块没有气孔和裂缝的岩层防止泄露。
碳捕获与封存技术(CCS)2010-01-18 11:21:51| 分类:行业研究阅读315 评论1 字号:大中小订阅目前二氧化碳在大气中的含量水平为百万分之三百八十五,而其正以每年3%的速度增长。
按这个速度发展,到2100年,空气中的二氧化碳的聚集量将达到百万分之一千一百,整个地球的气候条件将逐步接近史前年代:地球大气层和金星的大气层相类似,二氧化碳取代氮气成为主要成分;温室效应造成的高温将不适合任何动物的生存,人类社会则将在这一进程中崩溃。
造成这一切的主要原因,就在于人类的工业化进程使得碳的排放量已经远远超过了自然体系捕获碳的能力。
如何阻止这一进程发展下去是个棘手的问题。
作为补救措施之一,人类已经开始尝试将碳捕获与封存(CCS)作为一种产品推向前台,并已经在部分地区进行试点。
自然碳捕获地球形成之初,大气层的主要成分是二氧化碳和甲烷,是个不适宜居住的星球。
但自然改变了这一切。
经过数亿年的时间,大部分二氧化碳都被“蓄碳池”体系所吸收。
海水、绿色植被都是蓄碳池体系的组成部分。
现今地球的海水里充满了远古时代的碳,其总量大约有35万亿吨。
而经过数千万年的时间,地球上的原始森林也吸进了数万亿吨的二氧化碳。
被植物所捕获到的大多数二氧化碳经过数十亿年的时间,都演变成更加固定的地质形态,包括石灰石、页岩,也包括煤炭、石油和天然气等碳氢化合物。
直到大约500年前,这种自然碳捕获的过程都进行得十分顺利。
碳的循环在当时达到了一定的平衡:腐烂的植物或者火焰每排放一个二氧化碳分子,森林或海洋就会重新吸收一个同样的分子。
空气中的二氧化碳浓度为百万分之二百七十。
然而,从公元1500年开始,这种平衡被逐渐打乱。
由于农业的发展和对木材的需要耗尽了森林,地球吸进碳的能力逐步下降。
更为重要的是,对能源需求贪得无厌的工业革命引发了碳氢化合物燃烧量的骤增,从而扭转了数亿年来碳储存的平衡。
从18世纪末以来,人为的二氧化碳排放量已经从微不足道的每年1亿吨上升到每年63亿吨,大约比生物圈所能吸收的量多了一倍。
我国碳捕集利用与封存技术应用现状及展望引言1.碳捕集利用与封存技术(Carbon Capture, Utilization and Storage, CCUS)是指利用各种技术手段从工业生产、能源利用和其他过程中捕集二氧化碳,并利用或封存这些二氧化碳,从而减少大气中的温室气体排放。
随着全球气候变化问题日益严重,碳捕集利用与封存技术成为减缓气候变化效果显著的重要手段之一。
现状2.我国作为全球最大的温室气体排放国,对于碳捕集利用与封存技术的研究与应用具有重要意义。
目前,我国在碳捕集利用与封存技术方面已经取得了一定的进展,主要体现在以下几个方面。
3.在碳捕集方面,我国已经建成了一批大型二氧化碳捕集工程,主要集中在燃煤发电、化工及钢铁等行业。
国电集团京唐公司二氧化碳捕捉利用一体化示范项目纳入国家“十三五”规划,该项目年捕集利用二氧化碳能力高达60万吨。
4.在碳利用方面,我国也在进行相关领域的研究与应用。
利用二氧化碳制备碳酸钙、合成氨等项目已经有所突破。
一些企业也在利用二氧化碳制造碳酸饮料、绿色建材等领域进行探索。
5.在碳封存方面,我国正在积极探索地质储存、海洋储存等技术路径,并积极推动相关示范工程建设。
我国科学院大连化学物理研究所正与鞍钢集团合作,在辽宁盘山实施地质储存二氧化碳示范项目。
展望6.随着碳捕集利用与封存技术的不断发展,我国在这一领域面临着巨大的机遇与挑战。
7.我国政府已经将碳捕集利用与封存技术列入了国家发展战略,并出台了一系列支持政策。
《关于积极推进碳捕集利用与封存技术示范应用的指导意见》等文件的出台为碳捕集利用与封存技术的发展提供了政策支持。
8.另我国在碳捕集利用与封存技术方面还面临着技术创新、成本降低、配套政策法规等诸多挑战。
未来需要以更多的研究投入、技术创新和国际合作等手段来推动碳捕集利用与封存技术的发展。
9.在未来的发展中,我国可以加强与国际组织、研究机构等的合作,吸纳国际先进经验和技术,推动碳捕集利用与封存技术的国际交流与合作。
碳捕捉和封存技术
碳捕捉和封存技术是一项旨在减少碳排放的关键技术。
其主要原理是将二氧化碳从工业或能源生产过程中捕获并储存到地下储层中,以防止其进入大气层并造成气候变化。
碳捕捉和封存技术通常分为三个步骤:捕捉、传输和封存。
在碳捕捉阶段,碳可以从燃料氧化反应中被捕获。
接下来,二氧化碳通过管道、油轮和其他交通工具被传输到封存地点。
最后,二氧化碳被注入到地下岩层,如盐岩或天然气田中,以永久存储。
碳捕捉和封存技术具有广泛的应用前景。
这项技术可以在工业、石化、钢铁、电力等领域大量应用,并减少其对环境的影响。
但是,该技术面临着一些挑战,例如成本高、安全风险等。
因此,我们需要进一步优化技术、降低成本,以更好地推广并实现碳减排的目标。