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碳收集和存儲

發布時間: 2022-11-28 00:32:00

⑴ 二氧化碳捕獲與儲存

CO2捕獲與儲存(Carbon Capture and Storage,CCS)技術的雛形源於20世紀70年代美國用CO2進行驅油來提高石油採收率(Enhanced OilRecovery,EOR)的技術。經過近40年的研究和實踐,逐步發展成為氣候變化背景下減排溫室氣體的重要技術手段之一。近年來,歐洲成為CCS技術研發的先驅(中科院武漢文獻情報中心,2011)。

根據《IPCC特別報告———二氧化碳捕獲和封存》(政府間氣候變化專門委員會(IPCC),2005,以下簡稱「IPCC特別報告」),CCS技術是指把CO2從工業或相關能源的源里分離出來,輸送到一個儲存場地,並長期與大氣隔絕的過程。

IPCC特別報告認為,CCS技術是穩定大氣溫室氣體濃度減緩行動組合中的一種選擇方案(IPCC,2005)。尚包括提高能源效率、向低含碳量燃料轉變、核能、可再生能源、增加生物匯以及非CO2溫室氣體的減排等。從應用層面上簡單地說,CCS技術就是把化石燃料燃燒產生的CO2進行捕獲並將其安全地儲存於地下深部的地質構造中(陳文穎等,2007),從而減少CO2向大氣環境的排放。

一、二氧化碳捕獲和儲存的主要組成部分

CCS技術主要包括CO2捕獲、運輸和儲存三大主要環節(圖1-1)。

1.碳源

聯合國氣候變化框架公約(UNFCCC,1992)將溫室氣體的「源」定義為任何向大氣中釋放產生溫室氣體、氣溶膠或其前體的過程、活動或機制。溫室氣體的「匯」為從大氣中清除溫室氣體、氣溶膠或其前體的過程、活動或機制。「點源」是指局限在一個單點位置的排放源(ICPP,2005)。

CO2主要由化石燃料燃燒所排放,排放源既包括大型燃燒設備,如燃煤發電廠;也包括小型分散源,如汽車發動機、居民和商業用戶使用的燃燒爐。還可從一些工業生產過程、石油天然氣加工處理以及焚燒森林植物等過程中排放。CO2的捕獲主要用於較大的CO2點源,包括大型化石燃料或生物能源設施、主要CO2排放工業企業、天然氣生產、合成燃料廠以及基於化石燃料的制氫工廠等(師春元等,2006)。

全球大於10×104t/a的CO2固定排放源情況見表1-1。這些排放源分布在全球各地,其中北美(美國中西部和東部)、歐洲(西北部地區)、東亞(中國東部沿海)和南亞(印度次大陸)是四個特殊的排放群。相比之下,大范圍的生物質排放源數量則要少得多。同時,上述排放源並不都適合進行CO2的捕獲。

目前,中國各區域CO2排放量差異顯著,呈現由東南部沿海向中部和西部地區遞減的趨勢。高排放區域主要集中在東南部沿海經濟發達地區和內蒙古、河南等少數內陸省份,總體形成內蒙古—河北—遼寧—山東—江蘇—浙江的高排放帶(以環渤海區和長三角區為主)和珠三角高排放區。

圖1-1CO2捕獲和儲存(CCS)主要組成部分示意圖(據CaptureReady.com新聞通訊雙周刊,2011)

表1-1全球大於10×104t/a的CO2排放量固定排放源情況

2.捕獲

CO2的捕獲(Capture)是指將CO2從化石燃料燃燒產生的煙氣中分離出來,並將其壓縮的過程。對於大量分散型的CO2排放源尚難實現碳的捕獲(ICPP,2005;巢清塵等,2006)。CO2的捕獲主要用於大規模排放源,如大型化石燃料或生物能源設施、主要CO2排放型工業、天然氣生產、合成燃料工廠以及基於化石燃料的制氫工廠等。

目前,燃煤電廠主要有燃燒前脫碳、燃燒後脫碳和富氧燃燒技術3種不同的捕獲技術(許世森等,2009)。

燃燒前脫碳技術(PCDC):是指在碳基燃料燃燒前,首先將其化學能從碳中轉移出來,然後再將碳和攜帶能量的其他物質進行分離,這樣就可以實現碳在燃料利用前進行捕獲。最典型的是整體煤氣化聯合循環發電技術(IGCC)。IGCC是結合了煤氣化技術與聯合循環發電技術的新型發電技術。它對氣化得到的煤氣進行變換反應,使煤氣轉變為CO2和H2,最終將燃料化學能轉移到H2上,然後再對CO2和H2進行分離。

基於IGCC的PCDC處理的氣體具有高的氣體壓力和CO2濃度,從而使得物理吸附法比化學吸附法更能體現出優勢。分離CO2的典型物理吸收法是聚乙二醇二甲醚法(Selexol法)和低溫甲醇法(Rectisol法)。這兩種方法都屬於低溫吸收過程,Selexol法的吸收溫度一般為-10~15℃,低溫甲醇法的吸收溫度一般為-75~0℃。另外,這兩種技術能夠同時脫除CO2和H2S,且凈化度較高,可在系統中省去脫硫單元,但相應需要採用耐硫變換技術。

目前國內外提出的多項降低CO2排放的潔凈煤發電計劃中,絕大部分是基於IGCC發電技術的,並集成了燃料電池、氫氣輪機、碳捕獲與儲存等技術手段,最終實現包括CO2在內的溫室氣體近零排放。

燃燒後脫碳技術(PCC):是在燃燒設備(鍋爐或燃機)後的煙氣中捕獲或者分離CO2。該技術幾乎可用於任何現有的煤基電廠,並且對原有的電廠系統改動較小。現有的絕大多數火力發電技術,包括新建和改造,都只能採用PCC的方法進行CO2的分離。但另一方面,採用PCC方法需要處理的煙氣量大、排放壓力低、CO2的分壓小,投資和運行成本較高。

富氧燃燒技術:是利用空分系統獲得富氧或純氧,然後將燃料與氧氣一同進入專門的純氧燃燒爐進行燃燒,一般需要對燃燒後的煙氣進行重新回注燃燒爐。一方面降低了燃燒溫度;另一方面進一步提高了CO2的體積分數。由於煙氣中CO2的體積分數高,可顯著降低CO2捕獲的能耗,但必須採用專門的純氧燃燒技術,需要專門材料的純氧燃燒設備以及空分系統,這將大幅度提高系統的投資成本。目前,大型富氧燃燒技術仍處於研究階段(黃斌等,2007)。

3.運輸

所謂CO2運輸(Transport),就是將CO2從捕獲地運往地質儲存場地的過程。CO2的運輸方式主要有管道運輸、公路槽車運輸、鐵路運輸和船舶運輸四種。這四種方式各有優缺點,都存在一定的適用范圍。在技術上,公路槽車和鐵路罐車也是切實可行的方案。然而,除小規模運輸之外,這類運輸與管道和船舶運輸相比則不經濟,不大可能用於大規模的CO2運輸(ICPP,2005)。

公路槽車運輸CO2時,可利用絕緣罐將液態CO2進行運輸。一般而言,公路槽車運輸成本最高,運輸費用可達17美元/(100km·t),但相對靈活,適合於運量小的場地。

鐵路運輸的成本比汽車槽車低,運輸量比汽車槽車大,但必須依託現有的火車鐵路運輸設施,否則初期投資相對較大。

在某些情況下,需要長途運輸或需將CO2運至海外時,使用船舶運輸CO2則更為經濟,但因需求有限,加之存儲CO2的設備必須要承受高壓或低溫條件,該類運輸規模較小。

目前,最可行的辦法是利用管道輸送。管道是一種已成熟的市場技術,一般將氣態的CO2進行壓縮提高密度,以降低管道的運輸成本。據APEC官方統計,管道運輸成本最低。如果每年管道的運輸量大於1000×104t,運輸費用為2~6美元/(100km·t),但管道運輸只適用於特定的條件,尤其是要解決運輸過程中的CO2腐蝕和泄漏問題。

4.儲存

CO2儲存(Storage)是指把捕獲、壓縮後的CO2運輸到指定的地點進行長期儲存的過程(劉嘉等,2009)。目前,主要的儲存方式有地質儲存、海洋儲存、礦物固化以及森林和陸地生態系統儲存等。另外,一些工業流程也可在生產過程中利用和存儲少量被捕獲的CO2

二、二氧化碳主要儲存技術

目前潛在的可用於儲存CO2的技術有地質儲存、海洋儲存、礦物固化以及森林和陸地生態系統儲存(師春元等,2006)。盡管用於工業生產中也是CO2儲存的一種途徑,但由於儲存量少,對減少CO2排放的貢獻率相對較小。圖1-2給出了可能的CCS系統組成示意圖。圖中集中展示了CO2可能的來源、運輸以及儲存方案。

圖1-2可能的CCS系統構成示意圖(據IPCC,2005)

1.地質儲存

CO2地質儲存(CO2geological storage,CGS)就是把從集中排放源分離得到的CO2注入地下深處具有適當封閉條件的地質構造中儲存起來。CO2地質儲存場所多種多樣,主要有沉積盆地內的深部鹹水含水層、開采中或已廢棄的油氣藏和因技術或經濟原因而棄採的煤層,以及開采過的大洞穴、鹽岩溶腔和廢棄的礦藏等(李小春等,2003;張洪濤等,2005;沈平平等,2009)。CO2地質儲存的主要技術方案見圖1-3。

CO2地質儲存就是利用CO2具有的超臨界特點,即當溫度高於31.1℃、壓力高於7.38MPa時,CO2進入超臨界狀態。在超臨界狀態,CO2是一種高密度氣體,並不會液化,只是密度增大,具有類似液態的性質,同時還保留著氣體的性能。超臨界CO2的典型物理特性為密度近於液體,是氣體的幾百倍,使得儲存空間大大減少;黏度近於氣體,與液體相比,要小兩個數量級;擴散系數介於氣體和液體之間,約為氣體的1/100,比液體大幾百倍,因而具有較大的溶解能力(韓布興,2005)。

碳封存領導人論壇(Carbon Sequestration Leadership Forum,CSLF)(2008)指出CO2地質儲存機理可以分為兩大類:物理貯存和化學貯存。其中,物理貯存包括構造地層貯存、束縛貯存和水動力貯存;化學貯存包括溶解貯存和礦化貯存。

欲實現CO2地質儲存必須滿足CO2以超臨界流體態的形式儲存於地下,埋藏深度必須≥800m,CO2-EOR(CO2-EOR即「二氧化碳提高石油回採率」技術,下同)和CO2-ECBMR(CO2-ECBMR即「二氧化碳提高煤層氣採收率」技術,下同)除外。CO2地質儲存相當於營造一個地下人工氣藏,其選址條件主要考慮以下因素:位於地質構造穩定的地區,地震、火山、活動斷裂不發育,所儲存的CO2向大氣泄漏的可能性微小;儲層孔隙度和滲透率高,有一定厚度,能達到所需要的存儲庫容;上覆有不透氣的封閉蓋層。

圖1-3CO2地質儲存方案示意圖(據IPCC,2005)

與天然氣儲氣庫儲層條件不同的是還要考慮以下因素:儲層壓力超過CO2的臨界值,在這種壓力下CO2受到壓縮,密度達到600~800kg/m3,浮力低於天然氣而高於原油;較低的地熱梯度和地熱流值,使CO2在較小的深度下能達到較高的密度;對人類社會和自然環境、資源帶來的負面影響小(沈平平等,2009)。

IPCC的研究表明,CO2性質穩定,可以在相當長的時間內被儲存。若地質儲存場地是經過謹慎選址和精心論證、設計、施工與管理的,注入其中的CO2的99%都可儲存1000年以上。

2.海洋儲存

海洋儲存CO2有兩種潛在的途徑。一種是經固定的管道或船舶運輸將CO2注入並溶解到海洋水體中(以1000m以下最為典型);另一種是經由固定的管道和安裝在深度3000m以下海床上的海上鑽井平台將其沉澱,在海底形成一個CO2「湖」,從而延緩CO2分解於周圍環境中(圖1-4)。

被溶解和分解在海洋里的CO2將成為全球碳循環的一部分,並最終與大氣中的CO2達到平衡。在目前進行的一系列實驗室和小規模試驗中,已針對各種方案的技術可行性、相關的物理化學現象以及對海洋生態系統的影響進行了初步研究。現階段,海洋儲存CO2技術仍處於研究階段,尚未得到應用。

3.礦物固化

CO2的礦物固化是模仿自然界中鈣/鎂硅酸鹽礦石的侵蝕和風化過程來實現的,由瑞士學者W.Seifritz於1990年率先提出。該反應過程的通式為:

中國二氧化碳地質儲存地質基礎及場地地質評價

圖1-4海洋儲存CO2方法示意圖(據IPCC,2005)A—溶解型;B—湖泊型

隨後,Dunsmore(1992)研究了用鈣/鎂碳酸鹽礦物固化CO2的方法。這個過程也被稱作增強自然風化,Lackner等(1995)詳細研究了該過程的細節問題。此後,礦物碳酸鹽化研究開始加速,歐美許多國家紛紛設立專門研究機構開展CO2的礦物固化研究工作。

礦物固化主要是指利用含有鹼性和鹼土金屬氧化物的礦石與CO2反應將其固化,生成永久的、更為穩定的諸如碳酸鎂(MgCO3)和碳酸鈣(CaCO3)之類碳酸鹽的一系列過程。

在自然界中,本來就存在著大量的鈣/鎂硅酸鹽礦物,如硅灰石(CaSiO3)、橄欖石(Mg2SiO4)、蛇紋石[Mg3Si2O5(OH)4]和滑石[Mg3Si4O10(OH)2]等。這些鈣/鎂硅酸鹽礦石與CO2之間的反應可以自發地進行,生成穩定的碳酸鹽,但反應過程極其緩慢,不能直接用於工業過程。礦物固化應用於CO2固定時,需要通過過程強化,加速CO2與礦石之間的化學反應,從而達到工業上可行的反應速率並使工藝流程更加節能。除天然的硅酸鹽礦石外,某些含有鈣/鎂的固體廢物也可以作為礦物固化的原料。

CO2以及所有碳酸鹽化合物中,碳元素都處於最高價態形式,相對最穩定。但由於碳酸鹽的標准吉布斯自由能較CO2更低,因而碳酸鹽化合物形式相比CO2更為穩定。礦物固化CO2具有以下優勢(陳駿,2009)。

1)遵循了自然界中CO2的礦物吸收過程,即含鹼金屬或鹼土金屬的礦石與CO2反應,生成熱力學上更為穩定的碳酸鹽礦物,從而實現CO2的永久固化。由於沒有泄漏的風險,因而不需要長期投資進行監測;

2)原料十分豐富,包括含鈣/鎂的天然礦石,如鎂橄欖石、蛇紋石、滑石和水鎂石等,以及超基性岩和基性岩(如玄武岩)等,均可實現大規模CO2地質處置;

3)天然礦石的副產品具有較高的經濟價值,使得礦物固化具有商業化應用潛力;

4)可因地制宜實現排放源的就地固化或者礦石所處的原位固化。因此,研究CO2的礦物固化技術對未來CO2減排具有廣闊的應用前景。

目前,國際上提出了兩種CO2的礦物固化方式:一種為異地(ex-situ)固化。即將礦石等固化原料運送到CO2排放源附近,通過反應裝置將CO2碳酸鹽化,從而達到固化目的;另一種為原位(in-situ)固化。即將CO2直接注入地下多孔的基性—超基性岩岩體中,使CO2與岩石礦物直接反應,轉變為碳酸鹽(圖1-5)。

圖1-5礦物固化CO2流程示意圖(據IPCC,2005)

4.森林和陸地生態系統儲存

最近研究表明,全球生物生長可儲存CO2約20×108t/a(光合作用吸收600×108t/aCO2,通過有機物質的分解又有580×108t/a被釋放出來)。在一個典型森林的生命周期中,每萬平方米森林每年的生物質增長量為3~10t(干基),約相當於固定等重的CO2。由於森林的成熟需要100年甚至更長的時間,部分儲存的碳可通過樹木的腐爛或燃燒重新釋放回環境。一旦森林成熟,CO2的吸收就增加較少了(師春元等,2006)。

近20年來,中國森林吸收溫室氣體CO2的能力明顯增加,每年工業排放出的CO2平均有5%~8%,約2600×104t被吸收,從而為緩解全球溫室效應作出了積極貢獻。研究發現,20世紀70年代中期以前,由於毀林開荒等因素,中國森林向大氣凈排放了大量的CO2。但在最近20年裡情況發生了逆轉,森林凈吸收CO2的功能明顯增強,近20年共凈吸收約4.5×108t碳,相當於20世紀90年代中期中國工業CO2年均排放量的一半。在被「固定」的碳中,人工林佔了80%。據悉,中國人工林累計面積目前已居世界第一位,森林覆蓋率也上升到16.55%(師春元等,2006)。

⑵ 人類固碳的方式

常見的固碳方法有兩種:光合作用,如各種綠色植物和光合自養微生物(如藍藻等);化能合成作用,如硝化細菌利用氧化氨合成有機物等。

生物固碳提高了生態系統的碳吸收和儲存能力,減少了二氧化碳在大氣中的濃度。

固碳,是指增加除大氣之外的碳庫碳含量的措施。包括物理固碳和生物固碳。物理固碳是將二氧化碳長期儲存在開采過的油氣井、煤層和深海里。生物固碳是將無機碳即大氣中的二氧化碳轉化為有機碳即碳水化合物,固定在植物體內或土壤中。

將人類活動產生的碳排放物捕獲、收集並封存到安全的碳庫中。人們可以通過CO2減排和碳封存兩種方法,同時結合提高能源生產和使用效率以及增加低碳或非碳燃料的生產和利用等手段來達到減緩大氣C02濃度增長的目標。我們將固碳方法總體分為人工固碳減排與自然植被固碳兩部分別總結。並根據各種固碳方式與策略,提出增加固碳量的具體手段和措施。

⑶ 碳捕捉和封存技術 根據文意解釋什麼是「碳捕捉和封存技術」

碳捕獲和儲存技術,CCS
2011年12月7號,在哥本哈根舉行的聯合國氣候變化大會如期帷幕,來自192個國家和地區的代表出席了本次會議。幾天下來火熱的大會發言,大會彷彿變成了爭吵。

雖然國家減排目標拔河,如何實現這些減排目標,將是未來國家的關注,因此碳捕獲技術再次成為媒體關注的焦點。

技術的幻想,如人造火山或空間反射鏡不靠譜,相對於二氧化碳捕集,封存技術(CCS)被認為是拯救地球的。我們都知道,人類要防止全球變暖節能減排,特別是減少二氧化碳的排放量。減排路徑,但煤炭為主要能源,減少煤炭的使用代價高CCS成為重要的替代那些誰不希望改變能源消費結構中的國家,這極大地吸引力。

人可能會覺得有點怪碳捕獲技術,不知道它,「當今世界上最流行的氣候變化領域的國際最前沿的,最重要的課題之一,國際政治領導人都投票極大的關注。「在去年年底,央行行長周小川,談論了」碳捕獲「的意思,在這方面,金融業是有希望的。根據專家的意見,在浙江大學,國外許多研究機構已經嗅到了巨大的誘惑,靜靜地針對國內碳排放市場。
原始大氣中的二氧化碳濃度是非常高的,是不適合於人類的生存,地球固化埋在地下的二氧化碳(即成煤成油),從而減少了在大氣中的二氧化碳的濃度,它成為適合人類生存。現在,相反的人類通過開煤礦,石油,二氧化碳埋在地下挖了出來,然後釋放到大氣中,大氣中二氧化碳的濃度增加,溫室效應隨之而來的一系列的影響。
在現實中,這是工業革命的嘲諷,瘋狂的化石能源的使用和報復。後工業時代是註定要解決這些麻煩的工業革命。
1850年全球二氧化碳排放量只有200萬噸,提高到2005年的2.59億噸。其中,全球化石燃料的消耗主要集中在工業,電力和交通運輸部門的二氧化碳排放量的全球二氧化碳總排放量的約63.09%至72.96%。
現在,世界上的國家元首希望人類在2050年,氣候控制不超過1850攝氏2度以上。
如何減少大氣中的二氧化碳的排放量,科學家們想到了各種辦法。
第一步是「碳捕獲」。據方教授汪孟祥成熟的化學吸收法,簡單來說,就是利用CO2和一定的吸水性,從煙氣中分離CO2氣體之間的化學反應,科學家們發現以上各種優異的性能和環保的吸收。也有一種方法,稱為「膜分離,化石燃料的燃燒產生的煙氣時,通過該膜的分類過程中,有的會溶解並通過,但某些通」塊「。為了提高效率的二氧化碳的排放量,科學家們還發明了一種用純氧氣中燃燒的火焰切割方法,使高純度的二氧化碳排放量。據悉,國際上包括中國在內,如美國,英國,挪威有許多碳捕獲試點項目,包括碳捕獲效率可高達90%。

「碳捕獲」是不是最難此外,「即使是捕捉到的二氧化碳回收,生產碳酸飲料,最終CO2或排出大氣中,科學家們需要CO2的安全和永久保存「,這種碳捕獲和儲存技術稱為縮寫碳
捕獲和儲存(CCS)技術。

科學家們目前的主要思路「封在地下,包括深海儲存和地質儲存。讓我談談有關的「深海水存儲,你知道,海洋是世界最大的二氧化碳水庫,總的50倍以上的大氣中存儲,發揮的重??要作用,在全球碳循環中。CO2的海洋儲存,主要是海洋儲存地點運送到通過管道或船舶的CO2,然後注入二氧化碳的海底,CO2在海中的底部的水最後碳化和保存,這種方法也有一些隱患:「CO2的船舶用高壓到的海底的情況下,CO2泄漏導致災難性的後果,特別是海震經常。「

科學家們認為,比較可行的地質儲存,二氧化碳鹽水層在這個深度1公里到2公里到地面,壓力將二氧化碳轉換成所謂的「超臨界流體」和硫化速度慢,像地下的煤制油,在這樣的狀態下,二氧化碳是不容易泄露。「另外,這片岩體結構比較好,有超過足夠的空間來容納二氧化碳和連續性,是足夠大的面積?是預計將達到十萬億噸的全球儲量的鹹水含水層,可存儲1000
到現在為止,全球共有三個成功的CCS項目的進展。 Weyburn的Midale項目垃圾填埋場產生的二氧化碳通過煤的氣化廠在北達科他州,薩斯喀徹溫省的一個廢棄的油田BP業務阿爾及利亞薩拉油田項目提取生產的天然氣中的二氧化碳從本地輸入地下,國家石油公司挪威的大型石油和天然氣公司也有兩個類似的項目在北海。數百個CCS項目正在建設中的世界。

在國內,繼北京華能高碑店項目,華能石洞口第二電廠碳捕獲項目7月在上海啟動,該項目總投資1.5億元,將建成年底的年,預計每年捕獲10萬噸二氧化碳,並聲稱自己是世界上最大的燃煤電廠碳捕獲項目。

,雖然CCS技術仍處於實驗階段,其技術能力,收到理想的效果尚未被證實,但高昂的成本已經叫人說不出話來。根據去年公布的一份報告由美國麻省理工學院,每噸二氧化碳捕獲和處理壓力的超臨界流體,運輸一噸二氧化碳,以填補埋葬花30-50元10-20美元,這是說元一噸的二氧化碳在大氣中的排放量,電廠將不得不支付40-70美元,目前在歐盟碳價格,較8-10歐洲/噸,這個數字的中間值??的碳價格也接近聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的建議。

方教授汪孟祥給記者算了一筆簡單:例如,燃燒一噸煤炭兩噸的二氧化碳排放量現在煤炭價格600元/噸,再加上碳排放量的增加超過600元,成本增加了一倍,而燃燒一噸煤炭發電300度攤到每度電的電價增長了70% - 90%,而在生產,運輸,銷售價格每件商品的碳核算的增加,最後將能夠計算出碳排放量的商品價格。 「徵收的碳稅,這個數字是非常可觀的。」難怪專家說,全球碳市場最有潛力的石油貿易的碳排放交易後,將成為最大的市場在未來。

同時,國家資本已經開始覬覦這個行業,歐盟委員會已經明確表示,歐盟計劃8十億歐元的CCS技術研究領域的直接投資,發展。 「對於我們來說,這既是一個挑戰,也是機遇,目前,國外許多機構已經瞄準國內碳排放市場,如浙江大學建立了技術合作夥伴關系,與歐盟,美國,英國能源部,其實,我們國內的碳捕獲技術成本相比,許多國外要低,如果你能搶佔了部分市場份額仍然是非常有前途的,但不幸的是,一些國內企業願景。方教??授汪孟祥(青年時報)
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碳捕獲技術簡介
四個主要不同類型的CO2收集和採集系統:
後燃燒(煙道氣體分離)分離燃料中分離之前(富含氫的氣體線)中,富氧燃燒和工業分離(化學循環燃燒),每個捕獲技術其成熟的技術特徵,在以下的表中。選擇捕捉系統,二氧化碳濃度的氣體流,該氣體流的壓力和燃料的種類(固體或氣體)都被認為是一個重要的因素。
>
對於一個大的分散二氧化碳排放源的數量是難以實現碳的收集,因此碳捕獲的主要目標是像一個集中的化石燃料電廠,鋼鐵廠,水泥廠,煉油廠,合成氨廠CO2的排放源。
>分離系統捕獲的二氧化碳排放量,主要有三類:燃燒系統,富氧燃燒系統,預燃燒系統。
燃燒系統介紹

燃燒後捕獲和分離是分離煙??道氣中CO2和N2。化學溶劑吸收法是目前最好的燃燒後CO2捕集方法,高捕集效率和選擇性,降低能源消耗和成本的集合。
/>化學吸收。法國除了化學溶劑吸收法,吸附法,膜分離法,使用可逆的化學反應之間的鹼性溶液與酸性氣體,煙道氣不僅含有二氧化碳,氮氣,氧氣,和H 2 O,硫氧化物(SOx),氮氧化物,粉塵,氯化氫,氟化氫和其他污染物還包含雜質的存在下,將增加的成本的捕獲和分離前的煙道氣進入吸收塔,前處理的需要,包括洗滌冷卻,除了水,靜電除塵,脫硫和脫氮,等。

煙氣預處理進入吸收器,吸收器的溫度保持在40?60℃,CO 2被吸收劑吸收,通常與該溶劑是一種胺吸收劑(如單乙醇胺MEA)的水分平衡系統,並除去溶劑的溶劑蒸汽的氣體中,然後煙道氣到洗滌容器中,在液滴離開吸收塔後的二氧化碳的吸收富含的溶劑中通過熱交換被泵送到再生塔的頂部。獲得再生的吸收劑在溫度為100?140℃和稍高於大氣壓的水蒸汽通過冷凝器返回到再生塔,而二氧化碳離開再生塔繁殖基地溶劑通過熱交換器和冷卻器被泵送回吸收塔。
富氧燃燒系統

富氧燃燒系統與純氧氣或富氧空氣代替作為介質的化石燃料燃燒的燃燒產物主要是二氧化碳和水蒸汽,在除過量的氧氣,以確保完全燃燒,以及燃料的氧化產物,燃料或空氣泄漏到系統中的所有組件惰性組分,在高CO2的煙氣冷卻後蒸汽冷凝液中CO2含量的80%
?98%。這種高濃度的CO2被壓縮,乾燥和進一步的凈化成管道的存儲。密度超臨界通過一個管道,其中的惰性氣體的內容需要被降低到一個較低的值,以避免增加,可能是由於在兩相在管道中流動的二氧化碳的臨界壓力,其特徵在於,所述的酸性氣體成分的輸送也有必要刪除除了二氧化碳,乾燥後,在管道中,以防止冷凝水和腐蝕,並允許使用傳統的碳鋼材料。

,由於較高的CO2濃度的氧增濃燃燒系統,使捕獲分離的成本較低,但富氧目前供應氧氣生產的成本就越高,通過空氣分離方法,包括使用聚合物膜,變壓吸附和低溫蒸餾。
/>燃燒前捕獲系統介紹的
燃燒前捕獲系統主要有兩個階段的反應。

首先,化石燃料,第一與氧或水蒸汽反應,以產生稱為合成氣)的混合氣體(主要是CO和H 2組成的,被稱??為的蒸汽重整反應,其中,蒸汽,必須在高溫下進行的,對於液體或氣體燃料與O2被稱為「部分氧化」,而反應固體燃料與氧氣,直到合成氣被冷卻,然後通過蒸汽重整反應,合成氣中的CO轉化為所謂的「氣化」。二氧化碳,並產生更H2。最後,從該混合物中的二氧化碳分離和H2,H2,二氧化碳的含量高達15%至60%的乾的混合物,總壓力為2?7MPa。C??O2從混合氣體的分離和捕獲和儲存,H2被用於作為燃氣聯合循環燃料饋進氣渦輪機,??燃氣輪機和蒸汽輪機聯合循環發電。

這個過程中,考慮碳捕獲和儲存煤氣化聯合循環(IGCC)發電方法,包括:從氣體中分離CO2混合物的CO2和H2。變壓吸附,化學吸收二氧化碳(CO2從混合氣體通過化學反應除去,並在減壓和加熱,與單獨的二氧化碳從煙道氣中的燃燒後等的情況下發生的可逆反應),物理吸附(通常用在高CO2分壓或高總壓的混合氣體分離),膜分離(聚合物膜,陶瓷膜),等等。
碳捕獲和封存技術
碳捕獲和封存(CCS)是工業和能源的CO2排放源的收集,運輸和安全存儲的地方,從大氣過程的長期隔離。主要由捕獲,運輸,封存的CCS三通
碳捕獲
CO2捕獲,是指從化石燃料的燃燒產生的煙氣中的二氧化碳的分離,和壓縮過程。

對於大量的分散的二氧化碳排放量的來源是很難實現的碳的收集碳捕獲的化石燃料電廠,鋼鐵廠,水泥廠,煉油廠,合成氨廠排放源分離系統。捕捉化石燃料發電廠是二氧化碳濃度的主要目標主要有三種,燃燒後捕捉系統捕捉系統氧化燃料燃燒前捕獲系統。

CO2捕獲已被用於一些工業應用中的化學吸附過程中一個在馬來西亞的工廠,分開的燃氣電廠煙氣流每年0.2× 106噸CO2的尿素生產。物理溶劑法煤的氣化廠在北達科他州,每年從氣流中分離,分離出3.3×106噸CO2合成天然氣的生產,捕獲的CO2提高原油採收率項目在加拿大。
低碳交通

運輸的CO2壓縮CO2輸送管道或運輸工具的存儲放在第一條長距離二氧化碳管道投入運行,在20世紀70年代初在美國,超過2
500公里CO2管道,通過這些管道,每一個約40×106噸CO2提高原油採收率和存儲的的
碳的封存
CO2輸送到得克薩斯州,到達存儲的地方,如CO2被注入到地下鹹水含水層的地質結構,被遺棄的石油和天然氣領域,如煤礦,地質結構層或深的海床或海床以下。
這個過程中涉及的大量的研究,發展和普遍應用在石油和天然氣勘探和生產技術,如水泵向地下注入CO2,CO2在井的底部穿孔或篩入岩層。
BR />除了CO2回注油田提高採收率,注入的CO2,可以恢復在煤層中的煤層氣,這個過程通常被稱為提高石油採收率(EOR)和加強煤層氣(ECBM)有三個產業規模(大於1×108tCO2 / A)採用這種技術的項目:
碳的姒萊普,北海內爾(SLEIPNER)的項目,加拿大的韋本項目(Weyburn的)和阿爾及利亞的薩拉赫(沙拉)項目。運輸技術的引進
CO2運輸,最可行的辦法是,使用管道

管道是一個成熟的市場,技術,二氧化碳氣體壓縮可以增加密度,可降低運輸成本,也可以使用航運CO2絕緣箱安裝在液體CO2運輸的油輪在某些情況下,從經濟的角度來看更具吸引力,特別是需要長途運輸或CO2運往海外,但由於需求有限,這種情況下,並因此運輸規模較小。在程序技術上,公路和鐵路罐車可行的。然而??,除了小規模的運輸,這種運輸系統,管道和船舶相比,目前沒有經濟不太可能為大型運輸。
,美國和其他國家在管道運輸技術已經非常成熟,需要解決的問題,如何降低運輸成本。

運輸成本主要取決於管道的長度,管道直徑,捕獲(包括壓縮)成本是非常高的,因此,運輸成本低的總成本的比例。只要捕獲和儲存成本較低,或為了獲得一些其他的好處(如提高石油採收率)許多國家在長途運輸成本高,遠距離運輸的CO2。
如美國的長距離傳輸高壓液體CO2提高原油採收率,使用,最長的管道羊山(羊
山)管道,科羅拉多州南部CO2輸送到得克薩斯州的Permian盆地,距離656公里。
碳封存技術簡介
碳匯是指捕捉,壓縮的CO2運輸到指定地點長期封存過程。
目前,主存檔地質儲存,海洋儲存和碳酸錳礦石封存。此外,一些工業生產過程,在生產過程中和存放少量的CO2抓獲。

然而,從普通電廠排放,未經處理的煙氣中含有約3%至16%的二氧化碳,壓縮率比純的CO2小得多,從燃煤電廠出來的壓縮煙草道氣體二氧化碳含量只有15%的所存儲的1噸
二氧化碳大約需要68立方米存儲空間,在這樣的條件下,因此,只有從煙道氣中分離二氧化碳,為了充分和有效地地下處理。的
地下CO2封存,以防止CO2泄漏或遷移,需要密封整個存儲空間,因此,選擇合適的密封蓋層具有良好的密封性能也很重要,它可以發揮的「護身符」的角色,以確保長期的二氧化碳儲存在地下。

更有效的方法是使用常規的地質圈閉構造,包括氣田,油田含水層對於前兩種,因為他們是人們熟悉它們的結構和地質條件的基礎上的人類的能源系統的一部分,所以用它們來存儲二氧化碳是更方便和符合成本效益的;
含水層,因為它非常受歡迎,因此具有非常大的潛在二氧化碳封存

根據碳匯,碳匯的方式進入地質儲存,海洋儲存,碳酸鹽礦石固存以及工業用固定的地點和方式,每個密封方式不同的技術,它們的發展狀況表中下面

--------
- 的
碳的捕獲和封存技術的發展現狀,
CCS技術,由於其一致性與現有的能源系統的基本結構國際科學界和工業界的密切關注下,由能源資源的限制,該技術是特別普遍關注的工業化國家,美國的密切關注,歐洲聯盟和加拿大已經開發出一種技術研究計劃,開展CCS技術的理論,試驗,示範和應用的研究,根據國際能源總署統計,截至目前,全球總的碳捕獲131個商業項目,捕捉42的R&D項目,地質存款示範項目20 61 R&D項目,地質埋存,比較知名的挪威Sleipner項目Weyburn項目在加拿大和阿爾及利亞在
Salah項目。
BR />近年來,歐洲和美國開始2002年11月,美國能源部,美國電力能源公司(AEP)峰值功率的火電廠為主要存儲對象的試驗地下儲存二氧化碳的排放量。廠在西弗吉尼亞州口二氧化碳地質存儲方法開展研究項目;
2003年2月,歐洲委員會資助的二氧化碳存儲研究項目的開展,丹麥,德國,挪威和英國的性質的CO2水庫蓄水電廠的排放量;全世界有幾個示範項目250MW規模的IGCC燃煤電廠的CCS試點項目
世界碳封存領導論壇在墨爾本舉行的澳洲在2004年9月14日證實,2010年,10次實驗加強國際合作,以促進科技項目,參與國家對碳匯的國際合作表示出濃厚的興趣
項目和實驗表明
CCS技術是一種很大的潛力,減少二氧化碳排放量,尖端技術,該技術的潛力,因此,中國也應該密切關注的研究現狀和CCS技術及相關技術的最新進展,在規劃的早期階段,理論和實驗示範應用。
情況下,在經濟發展和環境保護實現雙贏的局面。:

在美國,例如,美國在2000年開始由美國能源部主持的正式啟動二氧化碳封存研究和開發項目,同時研究陸地生態系統(森林,土壤,植被等)為主要研究領域包括地質封存和海洋儲存二氧化碳的隔離作用,並制定了詳細的技術路線圖的詳細信息,請參閱下表

2005年美國進行了25個CO2地下結構注入,存儲和監控的田間試驗,並已進入驗證階段。
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發展碳捕獲和儲存技術在中國的發展前景和行動
中國的國情的發展階段,能源結構決定在碳捕獲和儲存技術(CCS)是一個重要的戰略選擇,為中國的氣候變化,在全球碳捕獲和存儲最有潛力的市場,雖然該技術仍然在研究,開發和示範階段,但國內多所大學,科研機構和企業的積極行動和進展,CCS中心建設可行性研究也正在進行全面的了解,CCS技術本身有問題是對中國具有重要意義,提高R&D能力,應對氣候變化的能力和競爭力...... />中國應對氣候變化的碳捕獲和儲存
「生效的」京都議定書「人類共同應對氣候變化的進入增加了希望,但還是比較簡單的,使用可再生能源和其他技術手段,以減少二氧化碳的排放量,提高能源利用效率,能源驅動的現代社會中,化石燃料將繼續是主要的能源供應二氧化碳和其他溫室氣體排放面臨巨大壓力溫室氣體濃度穩定在一定的水平,需要採取綜合在這種情況下,IPCC碳捕獲和儲存技術,減少廢氣排放,以共同靈活處理與溫室氣體的減排。
所謂的二氧化碳,及時收集收集和儲存的措施產生的二氧化碳的化石燃料的燃燒,中期和長期儲存在天然地下水庫,以減少二氧化碳排放到大氣中的這種技術不僅意味著全球溫室氣體排放量的重要選擇,其根本措施,以減少大氣中二氧化碳的濃度,實現近零排放的能源使用。
近年來,中國經濟的快速增長對能源的需求是不斷增加的溫室氣體排放量已位居世界前列,而中國是一個深刻的影響,在發展中的國家,極端天氣事件氣候變化,煤炭為基礎的能源和火電廠的二次能源結構,碳捕獲和存儲的頻率是非常廣闊的應用前景在中國,中國的碳排放量減少和應對氣候變化將也成為一個重要的技術選擇。
中國CCS:在R&D階段
從20世紀70年代起,中國就開始關注二氧化碳提高石油採收率的研究與國際先進的做法相比,前二氧化碳捕集CCS在中國的研究和發展,仍然是只適用於一些高純度的二氧化碳,而且比較容易捕捉到煉油,氨,氫,天然氣凈化等工業生產過程的碳。整體外觀二氧化碳捕獲和存儲仍處於實驗室階段,但主要是由燃燒後捕獲,工業應用主要是提高石油採收率國家重大問題。
但是,近年來,中國對CCS的研究做了很多的工作,從2003年開始,中國政府參加的碳捕獲領袖論壇「973計劃」,包括了「863計劃」CCS。此外,華能,神華大公司的規劃,研究,及示範CCS年7月16個,二零零八年,中國的第一個燃煤電廠碳捕集示範工程 - 華能北京熱電廠電廠二氧化碳捕集示範工程正式建成投產,標志著二氧化碳氣體減排技術在中國的燃煤發電領域的應用第一次。
第一個CCS中心作為一個發展中的國家,煤炭信息研究院合作進行了建立與國際能源機構的「CCS中心將積極推動CCS技術在中國的開發和示範,技術轉移和信息共享。
CCS面臨的現實挑戰
CCS作為溫室氣體減排的基本技術方法有很大的發展潛力,但是它的應用將極大地改變傳統形式的能源生產,影響了經濟成本;地質構造,海洋生態,人類健康的地球循環的系統具有很大的不確定性的影響居住環境的人類,應用程序將也改變人們現有的認知,現有的法律,法規和政策,社會寬容。的影響,CCS面臨的問題:
>成本太高。目前估計CCS的應用將使發電成本增加約0.01-0.05美元/千瓦時,超過20%的能源消耗,這將阻礙發展CCS
健康,安全和環境風險。 CCS的應用,將有可能與管道運輸的風險,地質封存泄漏,二氧化碳注入海洋的風險所造成的風險,這些風險會影響人體健康,安全和生態環境不可預見的CCS的潛在風險一直是主要的關注社會是難以接受的,但也阻礙CCS發展。
缺乏相關的法律和法規,不具備適當的法律框架,以促進地質封存的實施,也沒有考慮到長期負債。
缺乏的源和匯的匹配,風險評估和監測等問題的認識。的CCS不足之處的認識;捕獲,運輸和封存技術本身,還深入研究;距離的二氧化碳的主要來源,也是為了更好地理解和儲存點和捕獲,運輸和存儲成本曲線的建立;需要全球,區域和地方層面提高存儲容量的估計,以便更好地了解長期存儲,流動和泄漏過程中,等。

⑷ 碳捕捉的面臨質疑

盡管「碳捕捉」潛力很大,但也面臨一些質疑。最新一期《經濟學人》雜志撰文表示,盡管能源公司對「碳捕捉和封存」技術有著很高的期望,但有兩個問題尚未解決:一是價格昂貴;二是沒有人知道這項技術是不是真的那麼管用。或者說,深埋的二氧化碳會不會泄漏。「碳捕捉和封存的成本非常非常高。」中國華能集團公司科技部長蔣敏華表示,公司將於今年年底在上海啟動第二個碳捕捉示範項目,每年捕捉10萬噸二氧化碳,然而高昂的成本在一定程度上阻礙了項目進程。
蔣敏華說,按目前的技術計算,碳捕捉成本約在200元人民幣/ 噸,而實際處理加工至進行商業應用的程度,每噸還需增加150元投入。
吉賓斯博士的助手、帝國理工大學博士李佳告訴記者,據她分析,華能之所以願意上馬第二個「碳捕捉」項目,說明該技術仍有利可圖。據悉,華能集團去年已在北京嘗試過一個小型的「碳捕捉」項目,將收集到的二氧化碳賣給汽水廠,或是製成乾冰賣給消防單位。「華能內部員工告訴我,被捕獲的二氧化碳售價是碳捕捉成本的兩倍。」李佳說。關於二氧化碳泄漏問題,吉賓斯博士回應說,碳封存的前二三十年十分關鍵。過了這段時間,埋在地下的二氧化碳就絕對安全了。 二氧化碳排放量位居全球首位,煤炭消耗占能源消費70%……面對「後哥本哈根」時代,中國將如何應對?在4月8日舉行的「2010年綠色暢想:能源、教育、環境倡議」國際論壇上,中美兩國科學家再次呼籲應重視「碳捕捉和儲存」,把二氧化碳收集並注入地下,讓它從哪裡來到哪裡去。
此次論壇由南京郵電大學與美國紐約理工學院共同發起。論壇上,江蘇省生態學會秘書長阮宏華教授認為,「我們現在面臨的不僅僅是金融、經濟危機,還有環境和生態危機。若說金融和經濟危機帶來的是財政上的損失,環境和生態危機帶來的則是生命的損失。」而目前面臨最嚴峻的環境問題之一就是全球變暖,造成這一現狀的罪魁禍首,就是過量排放的二氧化碳。 太陽能光伏、風電、生物質能源的出現,為人類擺脫化石能源依賴帶來曙光,但是美國環境保護局可持續化技術部門主席赫里貝托·卡比薩斯為此敲響警鍾,他認為即便是美國這個世界首屈一指的發達國家,到2035年也無法做到完全或大部分利用新能源取代煤發電,對於其他國家而言難度就更大。
面對這樣的矛盾,美國創新採煤方案咨詢機構顧問阿倫·維克利提出,在現有煤發電廠加裝碳捕捉裝置,對碳進行捕捉和儲存可以成為一種控制二氧化碳排放的有效手段。所謂碳捕捉與儲存,一般指的是將化石燃料燃燒所產生的二氧化碳捕獲,然後將其泵入海底、沙漠或陸地下面進行封存。
阿倫·維克利表示,煤燃燒中排放的二氧化碳有90%能進行捕獲,如果將其捕獲後存入地下,就能夠大大降低二氧化碳的排放量,從而減緩全球變暖。
據了解,歐盟已為碳捕捉和儲存項目注入10多億歐元啟動資金,還將通過碳交易體系再籌措45億歐元後續資金;歐盟還要求,2020年之後以煤為燃料的新建電廠都應具備碳捕捉技術。而美國也將在未來10年投入4.5億美元在美國7個地區進行碳捕捉和儲存項目試驗。目前,這項技術在我國也已經起步,但還遠遠不夠,目前僅有華能集團投資建設了2個碳捕捉示範裝置。 專家們認為,我國地質構造豐富,具備注入潛力的地層可儲存二氧化碳14540億噸,能夠滿足未來數百年二氧化碳地質儲存的需要,必須加大這方面的研究與應用力度。而被注入地下的二氧化碳並非再次沉睡,而是發揮新的作用。利用二氧化碳驅油技術,不僅可以大大提高石油採收率,而且將二氧化碳置換原油而長期儲存於油岩中,還實現了真正意義上的規模減排。目前,我國「973計劃」項目「溫室氣體提高石油採收率的資源化利用及地下埋存」已進入工程示範階段,在吉林油田已埋存8萬噸二氧化碳,實現了石油的綠色開發,取得了經濟效益和環境效益的雙贏。

⑸ 關於碳排放儲存的問題

麻省理工科學家的最新一項研究成果表明,人們只要在合適的地方選建發電廠,就可能將發電廠產生的所有二氧化碳注入地下,這些二氧化碳會天然形成微小的泡沫,安全地儲藏在多孔鹽水層中數百年甚至上千年,最終溶入鹽水,其中的一部分會形成岩石中諸如鐵和碳酸鎂這樣的礦物質。

二氧化碳是造成全球變暖的主要溫室氣體之一。之前的研究表明減少二氧化碳排放或者將排放的二氧化碳捕捉並儲存在地下可有效緩解全球變暖的趨勢。但是碳儲存面臨的一個巨大風險是被注入地下的二氧化碳會通過廢棄的油井或者地層裂縫重新回到大氣中。

《水—資源研究》(Water -Resources Research)雜志近期發表了MIT教授Ruben Juanes小組的研究結果,表明這種擔心很可能是多餘的。

科學家們一直在考慮至少三種儲存二氧化碳的地方:廢棄的油井和天然氣田,不再有開采價值的煤層,深海鹽鹼含水層。Juanes小組研究的就是第三個候選方案——遍布地下的、泡在鹹水裡的多孔岩層。

Juanes小組發現,二氧化碳可以被壓縮,然後通過地下深井注入到天然的多孔岩層中去,這種多孔岩層由砂岩和石灰岩等組成,浸滿了鹽水。因為被注入的二氧化碳氣體的浮力,它會像羽毛一樣在滲透性很好的岩層中上浮,注入結束後,這層「氣體羽毛」會繼續不斷上浮,但是鹽水會在「氣體羽毛」後面跟著湧上,就這樣,二氧化碳和鹽水在通過岩層中的微小孔洞的時候會不斷爭搶位置。因為岩石的表面親水,水份會牢牢地附著在孔洞的內層,這些潮濕的內層會不斷膨脹,從而引起孔洞的不斷縮小,限制二氧化碳的流動,最終把原本聯成一體的「氣體羽毛」分割成無數小泡,這樣二氧化碳就被捕捉在這些孔洞中了。

日本將首次展開大規模地下封存二氧化碳的實驗,將火力發電廠排放的二氧化碳封存於海底的廢棄天然瓦斯田內。

實驗將針對位於福島縣石木市的火力發電廠展開,對該發電廠排放的二氧化碳加以分離回收後,經管線送至海底的廢棄天然瓦斯田加以封存。這座火力發電廠的發電量為25萬千瓦,一年排放約100萬噸的二氧化碳,廢棄的瓦斯田足以容納兩千萬噸以上的二氧化碳。

日本地球環境產業技術研究機構指出,日本若能充分利用地下和海底,理論上最多可封存約1500億噸二氧化碳,相當於日本一百年以上的排放量。

這次實驗,是一系列大規模「二氧化碳捕捉與封存技術」實驗的開始,日本政府希望通過技術攻關,大幅度降低這一技術的成本,力爭2020年前將這一技術全面推廣,最終實現日本政府制定的「2050年溫室氣體排放量減少60~80%」的目標。

共同社曾報道稱,7月底,日本政府在內閣會議上通過了溫室氣體減排計劃,為實現這一遠景目標制定了具體數值及日程。該計劃的具體內容是:日本政府將大規模驗證「二氧化碳捕捉與封存技術」,將火力發電站等排放的二氧化碳捕捉並儲存於地下,到本世紀20年代,有望將目前每噸約4200日元的二氧化碳回收成本降至1000多日元(約合60元人民幣),為全面普及該技術提供條件。

新華報業網訊 哥本哈根氣候峰會臨近,如何對付二氧化碳、減排溫室氣體成為焦點話題。記者從昨日在南京舉行的第六屆長三角能源論壇上了解到,除了節能減排、發展新能源這些思路,科學家正在研究一種新技術——碳捕獲與封存技術(CCS)。據預測,它對全球減排的貢獻率將達到20%。

當前常用的技術是在燃料燃燒之後用胺法或者冷卻塔法,把二氧化碳從煙囪里的廢氣中分離出來。第二種方法是建煤氣化多聯產電站,從氣化的煤中將二氧化碳和氫氣分離。東南大學熱能研究所趙長遂教授告訴記者,他們目前在研究的則是氧燃料法,利用循環流化床富氧燃燒技術,直接排出高濃度的二氧化碳。

被捕捉的二氧化碳被壓縮成液體,通過管道或者車輛輸送到歸宿地,而枯竭的油田大概是最理想的去處。由於二氧化碳的物理特性等原因,當它被高壓送入千米油田深處後,就會與地質層中的物質粘合起來,迫使石油顆粒從小孔中溢出,從而變得更易開采。由於油氣田已經過深入廣泛的地質分析,而且石油和天然氣公司將天然氣儲存在地下深處已有數十年的經驗,他們的成功也為將大量二氧化碳存儲上千年或上百萬年提供了信心。

據介紹,美國共有70多座油田採用二氧化碳驅油,年消耗二氧化碳達3000萬噸,增產10%。商業運行證明這種方法可以將枯竭油氣田壽命預期延長20年。

根據此原理,被開採的煤層同樣可以儲存二氧化碳,含鹽蓄水層也是可行的選擇,深海儲存則是一種更加富有挑戰性的嘗試。這種方法是通過海底管線將液體二氧化碳泵入海底,讓它沉睡在那裡。目前的布置管線深度只限於1300米,今後還將向3000米注入。

⑹ 一氧化碳儲存方法

排水法收集。

1、密度雖然比空氣小一點,但是接近,所以不能用排空氣法收集;

2、難溶於水,所以能用排水法收集。

如果玻璃管加熱且同時從左側通入一氧化碳,因為一氧化碳具有可燃性,一段時間之後,造成玻璃管內混有空氣且溫度非常高,有可能造成裝置爆炸,必須盡量避免這種可能性,所以必須先通一段時間的一氧化碳,盡量排凈玻璃管內的空氣,再進行加熱。

如果這樣一直通一氧化碳,而右側導管沒有任何措施使一氧化碳直接排入空氣中,會導致空氣污染,有可能使人中毒,所以導管末端加一個燃著的酒精燈,是為了點燃一氧化碳,防止造成空氣污染。

⑺ 植物是如何儲存碳的

儲存在植物的根部和果實里

⑻ CO2的撲集和封存(CCS)技術有哪些

碳捕捉和儲存技術CCS
12月7日,聯合國氣候變化大會如期在哥本哈根拉開帷幕,來自192個國家和地區的代表出席了這次峰會。幾日下來,大會火葯味十足,儼然成吵架大會。

雖然各國的「減排目標」還處於拉鋸戰中,如何達到這些減排目標將是接下來各國關注的問題,於是,「碳捕捉技術」再次成為媒體關注焦點。

相對於人造火山或是太空反光鏡這類不靠譜的科技狂想,二氧化碳捕集封存技術(CCS技術)被認為更能拯救地球。眾所周知,人類為防止氣候變暖需要節能減排,特別是減少二氧化碳的排放。減排路徑有許多,但對於以燃煤為主要能源的國家,減少燃煤使用代價高昂,因此CCS成為重要替代選擇,因此對那些不願改變能源消費結構的國家來說,這有極大吸引力。

國人也許對碳捕獲技術稍感陌生,殊不知它「正是當今世界上國際最熱門的氣候變化領域最前沿、最重大的話題之一,國際政治領袖們無不投以巨大關注」。早在去年年底,央行行長周小川就曾暢談過「碳捕獲」的深意,並認為金融業在這方面大有可為。而根據浙大相關專家的看法,國外許多科研機構早已經從中嗅到了巨大的利益誘惑,並悄悄把目標瞄準了國內碳排技術市場。
原始大氣中二氧化碳的濃度非常高,並不適宜人類生存,地球是通過把二氧化碳固化後埋在地下(即成煤成油的過程),從而降低了大氣中二氧化碳的濃度,變得適宜人類生存了。現在的情況,正好相反,人類通過開採煤、油,把埋在地下的二氧化碳挖了出來,再排放到大氣中,大氣的二氧化碳濃度就增加了,隨之而來的就是溫室效應帶來的一系列影響。
這實際是對工業革命,化石能源瘋狂利用的一種嘲諷和報復。後工業時代註定要解決工業革命的麻煩。
1850年全球CO2排放量僅為2億噸,到2005年則增加到259億噸。這其中,全球化石燃料的消費主要集中在工業、電力和交通運輸部門,其CO2排放量約佔全球CO2排放總量的63.09%~72.96%。
現在,全球各國首腦希望人類在2050年時,把氣溫控制在不超過1850年時多2攝氏度。
如何減少大氣中的二氧化碳排放量,科學家們已經想了各種辦法。
第一步是「碳捕獲」。據方夢祥教授介紹,目前國際上比較成熟的是化學吸收法,簡單來說就是利用CO2和某種吸收劑之間的化學反應,將CO2氣體從煙道氣中分離出來,目前科學家已經找到了多種性能優良而環保的吸收劑。還有一種方法叫「膜」分離法,化石燃料燃燒後的煙氣在通過膜時被分類處理了,有的會溶解並通過,有的卻通不過被「攔截」了。為了提高二氧化碳的減排效率,科學家還發明了一種富氧燃燒法,用純氧燃燒使得排放的CO2純度更高。據悉,目前國際上像美、英、挪威包括中國都有一些碳捕捉試驗項目,其中碳的捕捉效率可以高達90%。

「捕碳」還不是最難的,而且,「就算是把捕捉到的CO2再利用,拿去生產碳酸飲料,最後CO2還是排到了大氣中」,科學家需要把CO2安全而永久地「封存」起來,這種碳捕捉與儲存技術被稱為CCS(即Carbon
Capture and Storage的縮寫)技術。

科學家目前主要的思路是「封到地下」,包括深海存儲和地質儲存。先說「深海存儲」,要知道,海洋是全球最大的CO2貯庫,其總貯量是大氣的50多倍,在全球碳循環中扮演了重要角色。將CO2進行海洋儲存的方式,主要是通過管道或船舶將CO2運送到海洋儲存地點,然後將CO2注入海底,在海底的CO2水最後會碳化並保存下來。這個方法也有一定隱患:「CO2是通過船舶用高壓打入海底的,萬一CO2發生泄漏後果不堪設想,特別是海震時常發生。」

目前科學家認為相對可行的是地質儲存,把CO2打入地下1~2千米的鹽水層,在這樣的深度,壓力會將二氧化碳轉換成所謂的「超臨界流體」,並緩慢固化,就像地下的煤炭石油一樣。在這樣的狀態下,二氧化碳才不容易泄漏。「另外,這片岩體的結構要好,有足夠多的空間來容納二氧化碳,而且具有連續性,面積夠大。據預測全球鹽水層的儲量達到10萬億噸,可以儲存1000年。
到現在為止,全球共有三個成功的CCS項目在進行中。美國Weyburn-Midale項目填埋的是北達科他薩斯喀徹溫省一座廢棄油田的煤炭氣化廠產生的二氧化碳。英國石油公司經營的阿爾及利亞薩拉油田項目把從當地生產的天然氣中提取的二氧化碳輸入地下。挪威大型石油天然氣公司國家石油公司也在北海有兩處類似的項目。另外,全球有上百個CCS項目正在建設中。

在國內,繼北京的華能高碑店項目後,華能石洞口第二電廠碳捕獲項目7月份在上海開工,該項目總投資1.5億元,今年年底將建成,預計年捕獲二氧化碳10萬噸,並號稱是全球最大的燃煤電廠碳捕獲項目。

雖然目前CCS技術仍在實驗階段,其技術能否收到預期效果還有待證實,但成本之高已經叫人咋舌。根據麻省理工大學去年發表的一份報告,捕捉每噸二氧化碳並將其加壓處理為超臨界流體要花費30-50美元,將一噸二氧化碳運送至填埋點埋藏需要花費10-20美元。這也就是說,發電廠每向大氣中排放一噸二氧化碳就要支付40-70美元,歐盟現行的碳價格則為8-10歐/噸,這一數字也接近聯合國政府間氣候變化專門委員會建議的碳價格的中間值。

方夢祥教授也給記者簡單算了一筆賬:比如,燃燒1噸煤要排放出2噸的CO2,現在的煤價按600元/噸計,加上碳排放增加的600多元,成本增加了一倍,而燃燒1噸煤可以發電300度,攤到每度電上,就是電價增加70%-90%,而如果把生產、運輸、銷售中增加的碳價格核算到每件商品上,最後就能算出該商品的碳排放價。「如果徵收起碳稅來,這個數字將是很可觀的。」無怪乎,有專家稱石油交易之後碳排放交易最具潛力,全球碳排放市場將成為未來最大的市場。

與此同時,各國資本已經開始覬覦這個產業,歐盟委員會已明確表示,歐盟計劃直接投資80億歐元用於CCS領域的技術研發。「這對我們來說,既是挑戰也是機遇,現在,國外許多機構早已經瞄準了國內碳排技術市場,像我們浙江大學已經跟歐盟、美國能源部、英國等建立起技術合作關系,其實,我們國內的碳捕捉技術成本相比國外要低廉很多,如果可以搶佔一些市場份額還是大有可為的,可惜,目前國內企業很少能有這樣的眼光。」方夢祥教授說。(青年時報)
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碳捕獲技術簡介
目前,主要有四種不同類型的CO2收集與捕獲系統:
燃燒後分離(煙氣分離)、燃料前分離(富氫燃氣路線)、富氧燃燒和工業分離(化學循環燃燒),每種捕獲技術的技術特點及其成熟度見下表。
在選擇捕獲系統時,燃氣流中CO2濃度、燃氣流壓力以及燃料類型(固體還是氣體)都是需要考慮的重要因素。

對於大量分散型的CO2排放源是難於實現碳的收集,因此碳捕獲的主要目標是像化石燃料電廠、鋼鐵廠、水泥廠、煉油廠、合成氨廠等CO2的集中排放源。
針對排放的CO2的捕獲分離系統主要有3類:燃燒後系統、富氧燃燒系統以及燃燒前系統。
燃燒後系統介紹

燃燒後捕獲與分離主要是煙氣中CO2與N2的分離。化學溶劑吸收法是當前最好的燃燒後CO2收集法,具有較高的捕集效率和選擇性,而能源消耗和收集成本較低。除了化學溶劑吸收法,還有吸附法、膜分離等方法。

化學吸收法是利用鹼性溶液與酸性氣體之間的可逆化學反應。由於燃煤煙氣中不僅含有CO2、N2、O2和H2O,還含有SOx、NOx、塵埃、HCl、HF等污染物。雜質的存在會增加捕獲與分離的成本,因此煙氣進入吸收塔之前,需要進行預處理,包括水洗冷卻、除水、靜電除塵、脫硫與脫硝等。

煙氣在預處理後,進入吸收塔,吸收塔溫度保持在40~60℃,CO2被吸收劑吸收,通常用的溶劑是胺吸收劑(如一乙醇胺MEA)。然後煙氣進入一個水洗容器以平衡系統中的水分並除去氣體中的溶劑液滴與溶劑蒸汽,之後離開吸收塔。吸收了CO2的富溶劑經由熱交換器被抽到再生塔的頂端。吸收劑在溫度100~140℃和比大氣壓略高的壓力下得到再生。水蒸汽經過凝結器返回再生塔,而CO2離開再生塔。再生鹼溶劑通過熱交換器和冷卻器後被抽運回吸收塔。
富氧燃燒系統介紹

富氧燃燒系統是用純氧或富氧代替空氣作為化石燃料燃燒的介質。燃燒產物主要是CO2和水蒸氣,另外還有多餘的氧氣以保證燃燒完全,以及燃料中所有組成成分的氧化產物、燃料或泄漏進入系統的空氣中的惰性成分等。經過冷卻水蒸汽冷凝後,煙氣中CO2含量在80%
~98%之間。這樣高濃度的CO2經過壓縮、乾燥和進一步的凈化可進入管道進行存儲。CO2在高密度超臨界下通過管道運輸,其中的惰性氣體含量需要降低至較低值以避免增加CO2的臨界壓力而可能造成管道中的兩相流,其中的酸性氣體成分也需要去除。此外CO2需要經過乾燥以防止在管道中出現水凝結和腐蝕,並允許使用常規的炭鋼材料。

在富氧燃燒系統中,由於CO2濃度較高,因此捕獲分離的成本較低,但是供給的富氧成本較高。目前氧氣的生產主要通過空氣分離方法,包括使用聚合膜、變壓吸附和低溫蒸餾。
燃燒前捕獲系統介紹
燃燒前捕獲系統主要有2個階段的反應。

首先,化石燃料先同氧氣或者蒸汽反應,產生以CO和H2為主的混合氣體(稱為合成氣),其中與蒸汽的反應稱為「蒸汽重整」,需在高溫下進行;對於液體或氣體燃料與O2的反應稱為「部分氧化」,而對於固體燃料與氧的反應稱為「氣化」。待合成氣冷卻後,再經過蒸汽轉化反應,使合成氣中的CO轉化為CO2,並產生更多的H2。最後,將H2從CO2與H2的混合氣中分離,乾燥的混合氣中CO2的含量可達15%~60%,總壓力2~7MPa。CO2從混合氣體中分離並捕獲和存儲,H2被用作燃氣聯合循環的燃料送入燃氣輪機,進行燃氣輪機與蒸汽輪機聯合循環發電。

這一過程也即考慮碳的捕獲和存儲的煤氣化聯合循環發電(IGCC)。從CO2和H2的混合氣中分離CO2的方法包括:變壓吸附、化學吸收(通過化學反應從混合氣中去除CO2,並在減壓與加熱情況下發生可逆反應,同從燃燒後煙道氣中分離CO2類似)、物理吸收(常用於具有高的CO2分壓或高的總壓的混合氣的分離)、膜分離(聚合物膜、陶瓷膜)等。
碳捕捉與封存技術
碳捕獲和封存(以下簡稱CCS)是一種將工業和能源排放源產生的CO2進行收集、運輸並安全存儲到某處使其長期與大氣隔離的過程。CCS主要由捕獲、運輸、封存三個環節組成。
碳捕獲
CO2的捕獲,指將CO2從化石燃料燃燒產生的煙氣中分離出來,並將其壓縮的過程。

對於大量分散型的CO2排放源是難於實現碳的收集,碳捕獲的主要目標是化石燃料電廠、鋼鐵廠、水泥廠、煉油廠、合成氨廠等CO2的集中排放源。目前針對化石燃料電廠的捕獲分離系統主要有三種,即燃燒後捕獲系統、燃燒前捕獲系統和氧化燃料捕獲系統。

CO2捕獲已經在一些工業應用中採用,馬來西亞一家工廠採用化學吸附工藝,每年從燃氣電廠的煙道氣流中分離出0·2×106t的CO2,用於尿素生產。美國北達科他州煤氣化工廠採用物理溶劑工藝,每年從氣流中分離出3·3×106t的CO2,用於生產合成天然氣,捕獲的一部分CO2用於加拿大的強化採油項目。
碳運輸

CO2的運輸,指將分離並壓縮後的CO2通過管道或運輸工具運至存儲地。第一條長距離的CO2輸送管道於20世紀70年代初投入運行。在美國,有超過2,
500公里的CO2輸送管道,通過這些管道,每年有大約40×106t的CO2被運輸到德克薩斯州用於強化採油。
碳封存
CO2的存儲,指將運抵存儲地的CO2注入到如地下鹽水層、廢棄油氣田、煤礦等地質結構層或者深海海底或海床以下的地質結構中。
這個過程涉及許多在石油和天然氣開采和製造業中研發和普遍應用的技術,如用泵向井下注入CO2,並通過在井底部的鑿孔或篩子使CO2進入岩層。

此外CO2回注油田可以提高採油率,在煤層中注入CO2,可以回收煤層氣,這個過程也就是通常所說的強化採油(EOR)和強化採煤層氣(ECBM)。目前有三個工業規模(大於1×108tCO2/a)的項目在採用這種技術:北海的斯萊普內爾(Sleipner)項目、加拿大的韋本(Weyburn)項目和阿爾及利亞的薩拉赫(Salah)項目。
碳運輸技術簡介
在CO2運輸方面,目前最可行的辦法是利用管道輸送。

管道是一種已成熟的市場技術,將氣態的CO2進行壓縮可以提高密度,從而可降低運輸成本。也可以利用絕緣罐將液態CO2裝在罐車中進行運輸。在某些情況下,使用船舶運輸CO2從經濟角度講更具有吸引力,尤其是需要長途運輸或需將CO2運至海外時,但由於這種情況需求有限,故而目前運輸規模較小。在技術上,公路和鐵路罐車也是切實可行的方案。然而,除小規模運輸之外,這類運輸系統與管道和船舶相比則不經濟,不大可能用於大規模運輸。
目前,美國等國家在管道運輸技術方面已很成熟,需要解決的問題是如何降低運輸成本。

運輸成本主要取決於管道長度和管道直徑,而由於捕獲(包括壓縮)成本非常高,使得運輸成本在整個成本中所佔比例較低。因此只要捕獲和封存成本較低,或為了獲得其他一些收益(如提高油田採收率),許多國家不惜長距離運輸的高成本遠距離輸送CO2。
例如美國為提高原油採收率,採用遠距離輸送高壓液態CO2,最長的輸送管是綿羊山脈(Sheep
Mountain)運輸管道,它將南科羅拉多州的CO2運至得克薩斯的二疊紀盆地,距離為656km。
碳封存技術簡介
碳封存是指將捕獲、壓縮後的CO2運輸到指定地點進行長期封存的過程。
目前,主要的封存方式有地質封存、海洋封存和碳酸鹽礦石固存等等。另外,一些工業流程也可在生產過程中利用和存儲少量被捕獲的CO2。

但是,從普通電廠排放、未經處理的煙道氣僅含有大約3%~16%的CO2,可壓縮性比純的CO2小得多,而從燃煤電廠出來經過壓縮的煙道氣中CO2含量也僅為15%,在這樣的條件下儲存1t
CO2大約需要68m3儲存空間。因此,只有把CO2從煙氣里分離出來,才能充分有效地對它進行地下處理。

在將CO2封存到地下之後,為了防止CO2泄漏和或遷移,需要密封整個存儲空間。因此,選擇一個合適的具有良好封閉性能的封存蓋層也十分重要,它可以起到一個「蓋子」的作用,以確保能把CO2長期地封存在地下。

比較有效的辦法是利用常規的地質圈閉構造,它包括氣田、油田和含水層,對於前兩種,由於他們是人類能源系統基礎的一部分,人們已熟悉他們的構造和地質條件,所以利用它們來儲存CO2就比較便利和合算;
而含水層由於其非常普遍,因此在儲存CO2方面具有非常大的潛力。

根據碳封存地點和方式的不同,可將碳封存方式分為地質封存,海洋封存、碳酸鹽礦石固存以及工業利用固存等。其中,每種封存方式又包括不同的具體技術,他們的發展現狀見下表。

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碳捕捉與封存技術的發展現狀
現在,
CCS技術已受到國際科技和產業界的密切關注。由於其與現有能源系統基礎構造的一致性,受能源資源條件限制較小,該技術尤其受到工業化國家的廣泛關注與密切重視,美國、歐盟和加拿大等都制定了相應的技術研究規劃,開展CCS技術的理論、試驗、示範及應用研究。根據國際能源署的統計,截至到目前,全世界共有碳捕獲商業項目131個,捕獲研發項目42個,地質埋存示範項目20個,地質埋存研發項目61個。其中,比較知名的有挪威Sleipner項目、加拿大Weyburn項目和阿爾及利亞In
Salah項目等。

近年來,歐美國家又開始把火力發電廠排放的CO2作為主要儲存對象,開始進行地下儲存的實驗。2002年11月開始,美國能源部在西維吉尼亞新港口美國電力能源公司(AEP)的山頂電廠開展利用地質學方法存儲CO2的研究項目;
2003年2月,歐盟委員會資助的「二氧化碳儲存」研究項目在丹麥、德國、挪威與英國開展儲存發電廠排放的CO2儲層性質的研究;目前,在示範項目方面,全球范圍內已有幾個250MW規模的IGCC燃煤電廠建成。在CCS實驗項目方面,
2004年9月14日在澳大利亞墨爾本召開的世界碳固存領導人論壇上,國際合作推動的10個實驗改進技術項目得到確認,與會的國家對碳固存的國際合作均表示出濃厚的興趣。
以上述已經進行的項目和實驗說明,
CCS技術是一項極具潛力的減少CO2排放的前沿技術,該技術有可能在經濟發展與環境保護兩個方面實現雙贏局面。因此,我國也應密切關注CCS技術的研究現狀和最新進展,及早開展相關技術研究規劃和理論與試驗的示範與應用。
案例:

以美國為例,美國於2000年開始由美國能源部主持正式開展CO2封存研究和發展項目,其中將地質封存和海洋封存列為主要研究領域,同時研究陸地生態系統(森林、土壤、植被等)對二氧化碳的隔離作用,並制訂了詳細的技術路線圖,詳情見下表

2005年美國已開展了25個CO2地下構造注入、儲存與監測的外場試驗,並已進入驗證階段。
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我國碳捕集與封存技術發展前景及行動
中國的國情、發展階段和能源結構決定了碳捕集與封存技術(CCS)是中國應對氣候變化的一項重要戰略選擇,也是全球碳捕集與封存最具潛力的市場;雖然該技術仍處於研發和示範階段,但國內高校、科研機構和企業已積極行動,取得進展,中國CCS中心籌建的可行性研究也在進行之中;全面認識CCS技術本身及發展中存在的問題,對於中國提高技術研發能力、應對氣候變化能力和綜合競爭力具有重要意義。
中國應對氣候變化的重要選擇:碳捕集與封存
《京都議定書》的生效為人類共同應對氣候變化提供增添了希望,但通過提高能效、使用可再生能源等來減少二氧化碳排放的技術手段仍比較單一,而以能源驅動的現代社會,化石燃料仍將繼續是主要的能源供給,二氧化碳等溫室氣體的減排面臨巨大壓力。要實現溫室氣體濃度穩定在一定水平,還需要採用綜合的減排措施,在這樣的背景下,IPCC特別推薦碳捕集與封存技術,以期來共同靈活應對溫室氣體到減排。
所謂二氧化碳的收集與儲存,及時收集化石燃料燃燒產生的二氧化碳,並在天然地下儲層中長期儲存,以減少二氧化碳向大氣排放。這項技術手段不但是全球溫室氣體減排的重要選擇,而且是減少大氣中二氧化碳濃度的根本措施,能夠真正實現能源利用的近零排放。
近年來,中國快速的經濟增長對能源的需求日益增加,溫室氣體排放量已位居世界前列,而中國又是一個深受氣候變化影響的發展中國家,極端天氣事件頻發。目前以煤炭為主的一次能源和以火力發電為主的二次能源結構,使碳捕集與封存在中國應用前景極其廣闊,也必將成為中國碳減排和應對氣候變化的重要技術選擇。
中國CCS:仍處於研發階段
從20世紀70年代起,我國開始注意二氧化碳提高石油採收率的研究工作。但與國際先進的做法相比,中國的CCS研究與開發還處於前期。二氧化碳捕集只適用於一些二氧化碳純度高、比較容易捕集的煉油、合成氨、制氫、天然氣凈化等工業過程。整體看,目前我國的二氧化碳捕集與封存仍處於實驗室階段,而且大都採用燃燒後捕集的方式,工業上的應用也主要是提高採油率。
但是近年來中國在CCS的研究上作了很多工作,從2003年開始中國政府就參加了碳捕集領導人論壇。「973計劃」、「863計劃」在內的國家重大課題都對CCS進行了研究。此外,華能和神華等大型公司也對CCS進行規劃、研究和示範。2008年7月16日,我國首個燃煤電廠二氧化碳捕集示範工程——華能北京熱電廠二氧化碳捕集示範工程正式建成投產,標志著二氧化碳氣體減排技術首次在我國燃煤發電領域得到應用。
作為發展中國家第一個CCS中心,煤炭信息研究院將與國際能源署合作開展籌建「中國CCS中心」的工作。它將積極推動中國CCS技術的研發與示範、技術轉移和信息共享。
CCS面臨的現實挑戰
雖然CCS作為一種消除溫室氣體的根本技術途徑,具有很大的發展潛力,但它的應用將極大地改變傳統的能源生產方式,影響經濟成本;對地質結構、海洋生態、人體健康和地球循環系統具有極大不確定性,影響人類生存環境;它的應用還將改變人們現有認知、現存法律法規及政策,影響社會承受度。所以,CCS面臨一下問題:
成本太高。目前估計CCS的應用將使發電成本增加大約0.01-0.05美元/千瓦時,並消耗20%以上的能源,這將阻礙CCS的發展。
健康、安全和環境風險。在CCS的應用中,將存在管道運輸相關聯的風險、地質封存滲漏引發的風險、二氧化碳注入海洋的風險等,這些風險將不可預見地影響人體健康、安全和生態環境。CCS所具有的潛在風險一直是社會難以接受的主要顧慮,也阻礙著CCS的發展。
相關法律與法規的欠缺,沒有一個合適的法律框架以推進地質封存的實施,也沒有考慮到相關的長期責任。
認識不足、源匯匹配、風險評價與監測等其他問題。目前對CCS的認識存在不足;對捕獲、運輸和封存技術本身還要深入研究;還要更好地了解和封存地點的主要二氧化碳源的距離並建立捕獲、運輸和封存的成本曲線;並需要在全球、地區和局部層面上改進對封存能力估算,要更好地了解長期封存、流動和滲漏過程等等。
因此在CCS的發展上,我們要加強與國際合作,積極利用國外的資金和技術,適應中國的經濟社會發展現狀,進行謹慎部署、推廣應用。
國家對CCS技術的發展給予了高度重視,CCS技術作為前沿技術已被列入國家中長期科技發展規劃;在國家科技部2007年的《中國應對氣候變化科技專項行動》中,CCS技術作為控制溫室氣體排放和減緩氣候變化的技術重點被列入專項行動的四個主要活動領域之一。「十一五」期間,國家「863」計劃也對發展CCS技術給予很大支持。2007年6月國家發改委公布的《中國應對氣候變化國家方案》中強調重點開發CO2的捕獲和封存技術,並加強國際間氣候變化技術的研發、應用與轉讓。

我國與國際社會一起積極開展了CCS技術研究與項目合作。2007年啟動了「中歐碳捕獲與封存合作行動fCOACH)」,12個歐方機構和8個中方機構參與了COACH行動。2007年11月20日,啟動了「燃煤發電二氧化碳低排放英中合作項目」。2008年1月25日,中聯煤層氣有限責任公司以下簡稱「中聯煤」與加拿大百達門公司、香港環能國際控股公司簽署了「深煤層注入/埋藏二氧化碳開採煤層氣技術研究」項目合作協議。自2002年以來,中聯煤和加拿大阿爾伯達研究院已在山西省沁水盆地南部合作,成功實施了淺部煤層的CO2單井注入試驗。中國石油作為肩負經濟、政治和社會責任的大型國企.為展現保護環境的良好社會形象,率先在國內開展了利用CCS技術提高油田採收率的研究與應用工作,於2007年4月啟動了重大科技專項及資源綜合利用研究」。
來自:國際能源網
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我感覺這個東西有點象訛詐。
中國根本沒有這方面的原創技術,完全只能靠購買技術和設備來運行,等於幫歐美養了一個大產業,以此維系碳排放企業(尤其是火電企業)苟延殘喘。回收利用二氧化碳目前唯一能得到直接經濟效益的就是石油企業,能加氣驅油。
搞CCS不是長遠可行之路,成本太高,而且浪費資源,還不如徹底一點,揮淚斬馬謖,老老實實搞新能源!而不是讓不可持續的化石能源產業(煤炭石油火電)借屍還魂,擠占可再生能源研發的寶貴資源。

⑼ 生物炭和生物活性炭以及活性炭的區別

生物炭(英語:Biochar)是一種作為土壤改良劑的木炭[1],能幫助植物生長,可應用於農業用途以及碳收集及儲存使用,有別於一般用於燃料之傳統木炭。
活性炭,是黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的無定形碳,也有排列規整的晶體碳。活性炭中除碳元素外,還包含兩類摻和物:一類是化學結合的元素,主要是氧和氫,這些元素是由於未完全炭化而殘留在炭中,或者在活化過程中,外來的非碳元素與活性炭表面化學結合;另一類摻和物是灰分,它是活性炭的無機部分,灰分在活性碳中易造成二次污染。活性炭由於具有較強的吸附性,廣泛應用於生產、生活中。
在活性炭上固定微生物,提高活性炭的吸附容量,延長活性炭的使用壽命,增強對水中有機物的降解能力,這是生物活性炭技術(Biological ActivatedCarbon, BAC )。

⑽ 碳儲存的定義什麼

好像書本上沒有明確的定義,個人的理解生態學中的碳儲存通常是指把氣態的二氧化碳從大氣中分離,通過生態學過程把碳固定下來,這過程又主要是指植物把二氧化碳轉化成碳水化合物。

另外現在另有一個含義,就是指通過碳剝離技術,把人類排放的二氧化碳收集起來,注入到與大氣隔絕的地底存放。

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