Global opvarmning er et af de vigtigste miljøspørgsmål i verden . Blandt de forskellige drivhusgasser, der forårsager klimaændringer, udsender kuldioxid den største indflydelse på global opvarmning . Ifølge statistikken) udsender verdenen ca. 6. 5 milliarder tons af carbon (ca. 25 milliarder tons af carbondioxid) til atmosfæren i hvert år på grund af det sære på det sære på det sære på scit af koblingen af koblingen af carbon dioxid) til atmosmunen hvert år på grund af det i overensstemmelse med de sulære af sultet af koblingen af koblingen af carbon af carbondioxid) til atmospherne i årene på grund af den på grund af de sulære tons på 25 mia. Brændstoffer . 70% af kuldioxid, der udsendes fra menneskelige aktiviteter, kommer fra forbrænding af fossile brændstoffer, og ca. 80% af kuldioxidemissioner i mit land kommer fra kulforbrænding . Den fortsatte stigning i kuldioxidkoncentration i luften har tiltrukket folks opmærksomhed . siden den fortsatte stigning i durban, i dioxidkoncentrationen i luften, forskning og forskning og public På en lav-kulstoføkonomi og et liv med lavt kulstofindhold er gradvist blevet et varmt emne og mode rundt om i verden.
I 2005 foreslog det mellemstatslige panel for klimaforandringer (IPCC) carbon capture and opbevaring (CCS) teknologi til alle lande for at reducere drivhusgasemissioner. da CCS er i overensstemmelse med den grundlæggende struktur i det eksisterende energisystem og er mindre begrænset af ressourceforhold, det har tiltrukket sig udbredt opmærksomhed og opmærksomhed fra de industrielle lande, som det blev foreslået: i 2007, den verdensbegrænsede vilde. identificerede CCS som en af de seks måder at tackle globale klimaændringer på; 2010 Kankun Global Climate Conference omfattede CCS i Clean Development Mechanism (CDM); De Forenede Stater, Canada, Den Europæiske Union osv. . har betragtet CCS som en vigtig del af fremtidige energistrategier og kulstofreduktionsstrategier, formuleret tilsvarende tekniske forskningsplaner og gennemført tilsvarende forsknings- og udviklings- og projektdemonstrationer; Det er underforstået, at mit land har inkluderet CCS-teknologi som en avanceret teknologi inden for den nationale mellem- og langtidsvidenskabelige plan og teknologiudviklingsplan og har foretaget gennembrud inden for relaterede tekniske områder .
Nøgleord: kuldioxid; emissionsreduktion; fange; transport; opbevaring
CCS -teknologi
Kulstoffangst og opbevaringsteknologi henviser til processen med at adskille kuldioxid fra industrielle eller beslægtede energikilder, transportere det til et lagringssted og isolere det fra atmosfæren i lang tid . carbon capture and opbevaringsteknologi inkluderer tre tekniske forbindelser: kulstoffangst, kulstoftransport og kulstofopbevaring .}
Carbon Capture
Kuldioxidfangst er det første problem, der løses i hele CCS -processen . Metoden er at adskille, opsamle, rense og komprimere kuldioxid fra emissionsforbrændingskilden, reducere emissionen af kuldioxid i fabrikken og således reducere carbondioxidindholdet i atmosfæren. den tilgængelige carbondioxid -indfangningsteknologi, der er ved at føre teknologien, med atmosfære. Teknologi før sammenblanding af fangst, iltberiget forbrændingsfangstteknologi og post-stridsfangst-teknologi .
Pre-combustion capture technology is used to separate CO2 before the combustion of fossil fuels. First, the fossil fuel is gasified to generate H and CO, CO is converted into CO2, H is burned as energy and converted into H2O, and CO2 is separated. Integrated gasification combined cycle technology (IGCC) is a technology that converts coal into synthesis gas, which is a typical technology til optagelse af CO2 før forbrænding .
Oxygenberiget forbrændingsfangsteknologi refererer til forbrænding af fossile brændstoffer i rent ilt eller iltberiget luft, og røggassen er hovedsageligt CO2 og vanddamp, og derefter kondenseres vanddampen til at adskille co 2.
Post-combustion capture technology refers to the separation and capture of CO2 from the flue gas generated by the combustion of fossil fuels in the air. The main capture and separation methods are chemical absorption (Benfield method, methyldiethanolamine method), adsorption (pressure change, temperature change), physical attraction (polyethylene glycol dimethyl ether method, low-temperature methanol Vaskemetode) og membranseparation .
Kulstoftransport
Kulstoftransportteknologi er i øjeblikket relativt moden og vidt anvendt . Dens vigtigste transportmetoder er rørledningstransport og tanktransport . Pipeline -transport er opdelt i gasform, væske og superkritisk tilstandstransport . På grund af de forskellige faser i transportmediet er transporten også forskellige {{{3} at præsentation Rørledningstransport vedtager hovedsageligt superkritisk statstransport . Den vigtigste tilstand af tanktransport er transport med jernbane eller vej .
Kulstofbinding
Carbon -sekvestreringsteknologi er sikkert at gemme CO2 i geologiske strukturer og derved effektivt reducere CO2 -emissioner til atmosfæren . det er opdelt i tre metoder: geologisk sekvestrering, marin sekvestrering og kemisk sekvestrering .
Geologisk opbevaring henviser til at injicere CO2 i forskellige geologiske kroppe, såsom havbundsaltmyrer, olie- og gaslag og kulbrønde . Lageret dybde af CO2 -geologisk opbevaring er generelt under 800 m, fordi sådan temperatur og tryk kan holde CO2 i en superkritisk tilstand .}
Marineopbevaring henviser til opbevaring af CO2 i dybhavsvand eller dybt havbund med rørledning eller skibstransport .
Kemisk opbevaring henviser til at konvertere CO2 til nogle stabile carbonater gennem en række komplekse kemiske reaktioner og derved opnå formålet med permanent opbevaring af CO 2.
CCS -teknologianalyse
I øjeblikket fokuserer forskningen på CCS -teknologi hovedsageligt på følgende aspekter: For det første kulstoffangst, hovedsageligt fra det økonomiske perspektiv, det vil sige, hvordan man reducerer de økonomiske omkostninger ved kulstoffangst; For det andet, kulstofopbevaring, hovedsageligt fra det miljømæssige risikoperspektiv, det vil sige, hvordan man reducerer de miljømæssige risici, der kan skabes ved kulstofopbevaring; For det tredje at akkumulere praktisk erfaring gennem demonstrationsprojekter af CCS -teknologi .
Nuværende status for kulstoffangsteknologi
Den iltberigede forbrændingsfangst-teknologi inden for carbon capture-teknologi har ingen åbenlyse økonomiske fordele på grund af de høje omkostninger ved iltproduktion og kan ikke fremmes i vid udstrækning og bruges i praktiske anvendelser; Teknologi efter kampoptagelsesteknologi er ikke blevet vidt brugt i produktionspraksis på grund af investerings- og driftsomkostningerne for høj udstyr . Selvom omkostningerne ved kulstoffangst er relativt høje, viser forskning, at når teknologien fortsætter med Teknologi . Forskningens forskningsretning i forskellige lande på carbon capture -teknologi er også hovedsageligt fokuseret på, hvordan man reducerer de økonomiske omkostninger ved carbon capture . nedenfor, forfatteren vil indføre flere nye teknologier for at reducere omkostningerne ved kulstoffangst:
Forskere ved Codexis i Californien, USA, studerer teknologien til at bruge genetisk modificerede enzymer for at reducere omkostningerne ved kulstoffang . Den genetisk modificerede kulsyreanhydrase opnået gennem genetisk modificeret teknologi kan overleve i en halv time ved en temperatur over 85 graders . Denne funktion gør det muligt for den at spille en rolle i høj-temperaturen røgning af kulfyrede kraftværk, hvilket øger absorptionseffektiviteten af kulfangst Solvents med 100 gange {.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} »
Japan's JFE Engineering uses water and a special organic compound. When the exhaust gas is mixed with water and the organic compound, the carbon dioxide will be transformed into a jelly-like viscous state at room temperature and near normal pressure. The solid material is then collected and slightly heated, and the carbon dioxide is converted back into gas, and the water and organic compound can be Genbrugt . Processen koster 200 yuan pr. Ton kuldioxid fanget i RMB .
Forskere fra Rice University, University of California, Berkeley, Berkeley National Laboratory og Electric Power Research Institute studerede mere end 400 mineraladsorbenter og fandt, at zeolitter, der ofte bruges som industrielle materialer, i høj grad kan forbedre energieffektiviteten af carbon capture -teknologi . Deres analyse viser, at mange zeolitter er mere energieffektive end amine -solventilenter i carbondioxid Capture . zeolit er et almindeligt mineral sammensat hovedsageligt af silicium og ilt . Der er 40 arter i naturen og 160 kunstigt syntetiserede arter . zeolitter er fulde af porer inde, som er som mikroreaktionsbeholdere, der absorberer og kombinerer kemiske stoffer til kemiske reaktioner {{{}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Forskere fra National Energy Technology Laboratory i De Forenede Stater gennemførte en række ioniske væsker . De fysiske egenskaber og kuldioxidabsorptionsmekanismerne viste, at blandt de givne ioniske væsker, ioniske væsker har bedre selektivitet for kuldioxidbelastning og a underreg Derudover varme efterspørgsel . er ioniske væsker forskellige fra traditionelle organiske opløsningsmidler . På grund af deres lave damptryk, vil der ikke anvendes flygtige organiske forbindelser under dekarboniseringsprocessen . Derudover kan ioniske væsker anvendes gentagne
Risici ved kulstofbinding
Minister of Science and Technology Wan Gang said in an interview with the media after the third ministerial meeting of the "Carbon Sequestration Leaders Forum" that carbon capture technology is relatively mature, while the application prospects and safety of carbon sequestration technology are still to be considered. The United States, Norway and other countries have injected carbon dioxide into oil and gas fields that have been exploited to squeeze out the remaining oil and gas, which not øgede kun olieudvindingshastigheden, men udvidede også levetiden for olie- og gasfelterne ., som ministeren Wan sagde, de risici, der er bragt ved kulstofbinding, bør imidlertid ikke undervurderes .
Lækage af underjordisk kuldioxidopbevaring kan forårsage to typer risici:
Global risiko, det vil sige, hvis en del af kuldioxidet i opbevaringsstrukturen lækker ind i atmosfæren, kan det frigjorte kuldioxid forårsage betydelig klimaændring .
Lokal risiko, det vil sige, hvis kuldioxid lækker fra opbevaringsstrukturen, kan det forårsage, at kuldioxid og saltvand kommer ind i akviferen, påvirker grundvandet og forurener drikkevand; Det kan også forårsage lokale katastrofer for mennesker og økosystemer .
Risikoen ved kuldioxid havopbevaring er:
Kuldioxid, der er opløst i vand Behov for yderligere observation . Derudover har retentionstiden, morfologiske ændringer og migrationsretning af CO2 i dybhavet efter injektion også brug for langvarig overvågning .
Som en ny teknologi til opbevaring af CO2 har Chemical CO2 -opbevaring stadig mange uforudsigelige aspekter med hensyn til økonomiske fordele og effektivitet på emissionen .
Konklusion
Denne artikel introducerer kort baggrund og teknisk konnotation af CCS -teknologi og diskuterer den aktuelle status for udvikling af kulstoffangst og forskningsretning for at reducere dens økonomiske omkostninger, risikoanalysen af carbon -sekvestrering, og nogle aktuelle internationale og indenlandske ingeniøranvendelser . generelt er applikationsudsigterne for CCS -teknologi brede, og de aktuelle problemer skal være midlertidige . som a store udsigter, MY -land in-depth research in this field and carry out relevant engineering projects. In addition, the author also uses this article to》some immature views: we should not only look at CCS technology from the perspective of technical difficulty, economic cost, and risk, but also from the perspective of the global biosphere. The cause of global warming is the excessive emission of greenhouse gases. The greenhouse Gasser, hovedsageligt sammensat af kuldioxid, bragt af menneskelig industriel civilisation, vil uundgåeligt blive en del af jordens carboncyklus . Før industriel civilisation var jordens carboncyklus relativt enkel og langvarig afbalanceret . simpelthen placeret, planter forbruger kuldioxid og dyr producerer kulstofdioxid, og de to form a form a form a form a form a form a form a form a form a form a form a form a form a form a form a form a form a form a form a form a form a form a form a form a form a dere Balance . Fremkomsten af den industrielle civilisation brød denne enkle balance . Udbuddet af kuldioxid overskred forbruget, så overdreven drivhusgasemissioner førte til global opvarmning . Derfor er det, hvordan man forbruger overskydende carbondioxid -drivhusgasser uden at påvirke økologien i jordens biosfære er nøglen til problemet med at problem Anvendelsen af videnskab og teknologi, men også politisk visdom, kulturel kommunikation og økonomiske midler . overdreven drivhusgasemissioner er forårsaget af menneskelig civilisation, og jeg tror, at menneskelig civilisation uundgåeligt vil finde en måde at løse dens indflydelse på!
