德国CO2捕获和封存技术发展展望

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碳捕集 利用和封存技术发展现状及应用展望

碳捕集 利用和封存技术发展现状及应用展望

在吸收剂研发方面,研究者们致力于寻找高效、稳定的吸收剂,以实现二氧化 碳的高效吸收和低能耗分离。例如,氨基甲酸盐、碳酸钾等碱性吸收剂在低浓 度二氧化碳环境下仍能保持较高的吸收效率。此外,一些新型吸收剂如金属有 机骨架(MOFs)材料也展现出了良好的性能。
在吸附剂性能优化方面,活性炭、沸石等吸附剂因具有较高的吸附容量和选择 性能,被广泛应用于二氧化碳的吸附分离。通过改进吸附剂的孔结构、表面性 质等,可进一步提高其吸附性能。此外,研究者们还探索了复合吸附剂、负载 型吸附剂等新型吸附剂体系。
三、碳捕集、利用和封存技术的 应用展望
随着技术的不断进步和成本的逐渐降低,CCUS技术在未来将具有广阔的应用前 景。
1、电力行业:在电力行业中,CCUS技术可以用于提高发电效率并降低温室气 体排放。特别是在燃煤电厂中,CCUS技术可以有效地减少CO2排放。
2、工业部门:工业部门是温室气体排放的重要来源之一。CCUS技术可以用于 处理工业排放的废气,尤其是钢铁、化工、石油等重工业领域。通过使用CCUS 技术,这些企业可以减少对环境的影响并提高其产品的竞争力。
在地质封存方面,研究者们通过评估不同地质构造的封存潜力及安全性,实现 二氧化碳的高效注入和长久封存。例如,利用枯竭油气田或煤层作为封存场所, 可实现大量二氧化碳的长期封存。
在海洋封存方面,研究者们通过研究海洋环境及生物地球化学循环规律,实现 二氧化碳的高效溶解和海底封存。例如,将二氧化碳注入深海底部或海山区域, 可实现二氧化碳的长久封存和海洋环境修复。
在分离工艺改进方面,研究者们致力于开发高效、节能的分离工艺,以满足不 同工业过程的需求。例如,膜分离技术具有设备简单、操作方便等优点,被广 泛应用于二氧化碳的分离过程中。此外,新型分离工艺如化学循环汽化吸收法 主要是将捕获的二氧化碳转化为有价值的化学品或燃料,以实现碳 资源的循环利用。目前,碳利用技术的研究主要集中在光催化、电催化、生物 催化等领域。

二氧化碳捕集技术的研究与开发

二氧化碳捕集技术的研究与开发

二氧化碳捕集技术的研究与开发近年来,随着全球气候变暖问题的愈发凸显,二氧化碳捕集技术也逐渐引起了人们的关注。

这种技术能够将大气中的二氧化碳捕集下来,防止其释放到大气中造成进一步的温室效应,从而减缓全球气候变暖的趋势。

本文将对二氧化碳捕集技术的研究与开发进行探讨,并展望其可能的应用和未来发展。

一、二氧化碳捕集技术的现状目前,二氧化碳捕集技术已经有了一定的发展。

主要的二氧化碳捕集技术包括化学吸收法、物理吸附法、膜分离法等。

其中,化学吸收法是最为常见的一种技术,它将二氧化碳通过化学反应转化为不易挥发的物质,并将其固定下来。

物理吸附法则是利用一定的物理性质,如温度、压力等因素,将二氧化碳从空气中吸附或吸附剂中吸附下来。

而膜分离法则是利用膜的特性,将二氧化碳从空气中分离出来。

二、二氧化碳捕集技术的应用二氧化碳捕集技术的应用主要是在环境保护和资源利用方面。

在环境保护方面,二氧化碳捕集技术可以通过捕集二氧化碳来减缓大气中的温室效应,从而减少全球气候变暖的影响。

在资源利用方面,二氧化碳捕集技术可以将二氧化碳转化为其他有用的化学品,如燃料和肥料,从而实现资源的循环利用。

三、二氧化碳捕集技术的发展趋势随着全球气候变暖问题的加深,二氧化碳捕集技术的发展也受到了前所未有的重视。

未来,二氧化碳捕集技术的研究与开发将面临以下几方面的挑战:1、技术成本的问题。

目前,二氧化碳捕集技术的投入成本较高,这对技术的推广和应用带来了一定的难度。

因此,未来的研究应该重点关注如何降低技术成本,提高二氧化碳捕集技术的经济性和可行性。

2、技术效率的问题。

当前的二氧化碳捕集技术存在一定的效率问题,如捕集效率不高、捕集后的二氧化碳难以处理等。

因此,未来的研究应该重点关注如何提高二氧化碳捕集技术的效率,从而实现更加高效、可靠的二氧化碳捕集。

3、安全性问题。

二氧化碳捕集技术虽然具有很大的应用前景,但其也面临着一定的安全性问题。

因此,未来的研究应该重点关注如何加强二氧化碳捕集技术的安全性保障,从而避免相关的安全事故。

二氧化碳捕集与储存技术的研究现状与发展趋势

二氧化碳捕集与储存技术的研究现状与发展趋势

二氧化碳捕集与储存技术的研究现状与发展趋势随着人类对能源和工业的需求增加,大量的二氧化碳排放导致了全球气候变暖等环境问题,迫切需要探索新的解决方案。

二氧化碳的捕集和储存技术被认为是目前有效的减少二氧化碳排放的手段之一。

本文将探讨二氧化碳捕集与储存技术的研究现状及其未来发展趋势。

1. 二氧化碳捕集技术的研究现状二氧化碳捕集技术基本上可以分为三类:吸收、吸附和化学反应。

吸收法是将空气或烟气通过化学液体,如氨水、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾等,从中吸收二氧化碳。

吸附法是通过多孔吸附剂,如活性炭、沸石、硅胶等,将二氧化碳吸附在其表面上。

化学反应法是将二氧化碳和其他物质反应生成固体产物,如钙碳酸盐、镁碳酸盐等。

吸收法是目前应用最广泛的方法,主要用于工业排放和纯化二氧化碳。

吸附法在实验室中取得了一定的成果,但目前还需要进一步提高其效率和稳定性。

化学反应法的研究还处于初步试验阶段。

2. 二氧化碳储存技术的研究现状二氧化碳储存技术主要包括地下埋存、化学固化和生物转化三个方向。

地下埋存是将二氧化碳直接储存到地下岩石层中,防止其进入大气。

化学固化是将二氧化碳和其他物质反应生成永久性固体。

生物转化是利用微生物、植物等生物体将二氧化碳转化为有机物质。

地下埋存是目前应用最广泛的方法,可以分为“扩散”、“溶解”和“封存”三类。

扩散是指将二氧化碳扩散到岩石孔隙中,使其在地下形成稳定的气体储集体。

溶解是将二氧化碳溶入岩石中的水中,形成酸性水溶液。

封存是将二氧化碳封存在地下盐穴和煤层之中。

3. 二氧化碳捕集与储存技术的发展趋势尽管二氧化碳捕集与储存技术已经取得了一定的进展,但还面临着许多挑战。

其中最重要的问题之一是成本。

由于以下设备和材料的高成本,这些技术的投资并不划算:吸收剂、吸附剂、反应催化剂、压缩和输送设备,以及地下岩石层钻探和储存设备。

另一个问题是安全性。

由于二氧化碳是一种不可见、难以感觉到的气体,如果泄漏,无形的气体对人和环境造成的风险不能忽略。

二氧化碳捕获与封存技术研究

二氧化碳捕获与封存技术研究

二氧化碳捕获与封存技术研究随着工业化和经济发展的不断推进,大量的二氧化碳(CO2)被排放到大气中,对全球气候变化造成了严重影响。

为应对这一全球性环境问题,二氧化碳捕获与封存技术研究应运而生。

本文将对二氧化碳捕获与封存技术的研究内容、现状和前景进行探讨。

一、二氧化碳捕获技术1. 吸收法吸收法通过溶剂将烟气中的二氧化碳吸收到溶液中,然后通过热解或其他方法将二氧化碳从溶液中分离出来。

氨基酸盐溶液和酰胺等溶剂被广泛应用于吸收法。

吸收法的优点是技术成熟并且具备可拓展性,但需要大量的能源来进行溶剂再生。

2. 吸附法吸附法利用多孔材料,如活性炭和金属有机骨架材料(MOF),吸附烟气中的二氧化碳。

一旦吸附材料达到饱和,可以通过升高温度或降低压力来释放二氧化碳。

吸附法具有高效、可循环使用和低能耗的优点。

3. 膜分离法膜分离法利用选择性膜,如聚合物膜和陶瓷膜,将烟气中的二氧化碳分离出来。

这种方法具有体积小、能耗低的优点,但是分离效率较低,易受杂质和湿度影响。

二、二氧化碳封存技术二氧化碳封存技术是指将捕获到的二氧化碳储存到地下或海底,远离大气层,以减少对大气的排放。

下面介绍几种常见的二氧化碳封存技术:1. 煤层气封存(CBM-CO2)这种封存技术利用煤层气开采过程中产生的二氧化碳,注入到煤层中使其与煤层内部的煤层气发生反应并形成陷闭。

这种方法可以降低煤炭开采带来的环境影响,并将二氧化碳永久地储存起来。

2. 油气田封存(OGS)油气田封存技术是将捕获到的二氧化碳注入到已经开采的油气田中,以增加油田的产能并将二氧化碳长期封存。

此技术不仅可以减少地质二氧化碳排放,还可以实现剩余油气资源的有效利用。

3. 储层封存(AEC)储层封存技术是将捕获到的二氧化碳封存到深层地层中,如盐穴和岩石孔隙中,通过地球自然封存过程实现储存。

这种技术具有长期、安全的特点,但需要考虑储层容量和地层结构稳定的问题。

三、研究现状和前景目前,二氧化碳捕获与封存技术在全球范围内得到了广泛研究和应用。

碳捕获与储存技术在2024年的应用与发展

碳捕获与储存技术在2024年的应用与发展

碳捕获与储存技术在2024年的应用与发展2024年,随着全球对气候变化的关注度不断增加,碳捕获与储存技术逐渐成为应对气候变化的重要手段。

本文将探讨碳捕获与储存技术在2024年的应用与发展,并对其技术进展、应用领域和未来发展前景进行分析。

一、碳捕获与储存技术的概述碳捕获与储存技术(Carbon Capture and Storage,CCS)是一种减少温室气体排放的技术,其通过捕获二氧化碳(CO2)等温室气体、将其压缩、运输至安全储存地点并长期封存,以减少温室气体的排放量。

碳捕获与储存技术的应用可以广泛涉及发电厂、钢铁厂、水泥厂等工业领域,旨在实现低碳经济的可持续发展。

二、技术进展与应用2024年,碳捕获与储存技术将迎来一系列技术突破和应用创新。

首先,在捕获技术方面,传统的化学吸收和物理吸附等技术将得到进一步改进,以提高二氧化碳的捕获效率和经济性。

同时,新型材料和先进催化剂的研发将为碳捕获技术提供更多选择。

其次,在储存技术方面,地下储存将继续是主要的选择,但新兴的碳利用和转化技术将逐渐成熟,并为碳储存提供了更多的选择。

此外,碳捕获与利用技术的发展也将受到广泛关注,催生出更多有益产品,如碳酸饮料、合成燃料等。

在应用方面,2024年,碳捕获与储存技术将在全球范围内得到广泛应用。

发达国家将继续加大对碳捕获与储存技术的支持力度,加快技术推广和示范项目的建设。

同时,新兴经济体和发展中国家也将逐步采纳并应用该技术,以满足其经济增长与环境保护的双重需求。

碳捕获与储存技术将在电力行业、工业领域和交通运输等领域得到广泛应用,为这些领域的碳排放减少提供有效手段。

三、发展前景与挑战碳捕获与储存技术在2024年的发展前景可谓广阔。

首先,其在减缓气候变化、降低温室气体排放方面的作用将得到进一步验证和认可。

其次,随着技术不断创新和成本逐渐下降,碳捕获与储存技术将逐步成为低碳经济转型的重要支撑。

再者,该技术的应用还将催生出新的经济增长点,为相关产业带来更多商机。

二氧化碳捕获和封存技术新方案

二氧化碳捕获和封存技术新方案

二氧化碳捕获和封存技术新方案二氧化碳捕获和封存技术新方案:前景光明的气候变化解决途径随着全球气候变化的逐渐加剧,二氧化碳(CO2)的排放成为一项严重的环境问题。

为了应对这一挑战,科学家们一直在不断探索和研发新的二氧化碳捕获和封存技术。

本文将介绍最新的一些技术方案,展示了它们的潜力和前景。

首先,介绍碳捕获技术的一种新方案——碳捕获利用和封存(CCUS)技术。

CCUS技术是一种综合应用的方法,包括三个主要步骤:二氧化碳的捕获、运输和封存。

捕获过程通常通过化学吸收、物理吸附或生物质吸收等方式进行,捕获的二氧化碳随后会被输送到地下储存地点,封存在地质层中,以防止其进入大气层。

这一技术方案为减少二氧化碳的排放提供了一种可行的解决途径。

值得一提的是,新型CCUS技术中的捕获过程正在不断优化和改进。

近年来,通过研究和实践,科学家们提出了一些创新的方法,例如利用金属有机框架材料(MOF)、离子液体和生物催化剂等。

这些新技术的出现和应用,不仅大幅提高了捕获效率,同时也减少了能源消耗和运营成本。

例如,金属有机框架材料被广泛用于捕获和储存二氧化碳,其特殊的结构和表面化学性质使其能够高效地吸附二氧化碳,并且可以进行循环再生,实现二氧化碳的释放和其他用途的利用。

除了碳捕获技术的创新,封存过程也在不断改进中。

传统的二氧化碳封存方法主要包括地下封存、海底封存和矿井封存等。

然而,这些方法存在一些挑战和限制。

近年来,科学家们开始考虑新的封存方法,例如利用矿物碳化、二氧化碳溶解和气候工程等。

矿物碳化是一种将二氧化碳与岩石中的矿物质反应生成稳定碳酸盐的过程,这种方法可以将二氧化碳永久封存在地球表面的岩石中。

此外,二氧化碳溶解技术通过将二氧化碳溶解在水中,形成碳酸盐溶液,以达到长期封存的目的。

气候工程包括大规模人工封存和海洋营养盐增加等方法,尽管还存在一些问题和风险,但是这些新方案为我们提供了一种新的思维方式来应对气候变化问题。

除了CCUS技术,还有一些其他被称为负碳技术的方案也在受到越来越多的关注。

二氧化碳捕捉与利用技术的发展和展望

二氧化碳捕捉与利用技术的发展和展望

二氧化碳捕捉与利用技术的发展和展望随着全球气候变化的加剧和气候变暖的威胁日益严重,人们对于减少温室气体的排放以及减缓全球变暖的需求也越来越迫切。

而二氧化碳(CO2)作为主要的温室气体之一,其大量排放对气候变化的影响不可忽视。

因此,二氧化碳捕捉与利用技术作为一种关键的解决方案,得到了越来越多的关注和研究。

二氧化碳捕捉技术是指将二氧化碳从燃烧排放物或工业废气中分离出来,以防止其进入大气中并造成温室效应。

常用的二氧化碳捕捉技术包括吸收、吸附、膜分离和化学吸收等。

其中,吸收是最常用的方法之一,通过在废气中混入具有高亲和力的溶剂,使二氧化碳与溶剂发生物理或化学反应,将二氧化碳从气体中分离出来。

吸附则是利用特定的吸附材料,通过吸附和脱附的循环作用来分离二氧化碳。

膜分离则是利用特殊的薄膜材料,将二氧化碳从废气中分离出来。

目前,二氧化碳捕捉技术在工业应用中取得了显著的进展。

例如,煤炭发电厂、石油精炼厂和钢铁厂等大型工业设施已经开始采用二氧化碳捕捉技术,以减少其温室气体排放。

此外,一些创新的二氧化碳捕捉技术也在不断涌现,如碱性离子液体吸收 technology、氨溶液吸收技术以及金属有机配位化合物吸附技术等。

同时,二氧化碳的利用也是解决气候变化问题的重要方向之一。

通过二氧化碳的利用,可以将其转化为高附加值的化学品和燃料,实现二氧化碳的资源化利用。

目前,常见的二氧化碳利用途径包括碳捕捉储存(CCS)、碳中和、化学品制造、燃料生产和生物质转化等。

碳捕捉储存技术是将二氧化碳永久地封存于地下储层中,以减少其对大气的释放。

碳中和是指通过植树造林、湿地保护和农业碳汇等手段,将二氧化碳从大气中吸收并进行固定。

此外,通过利用二氧化碳生产化学品和燃料,可以减少对化石燃料的依赖,缓解能源安全和气候变化的双重压力。

尽管二氧化碳捕捉与利用技术在应对气候变化方面具有巨大潜力,但其在商业化规模上的应用仍面临一些挑战。

首先,二氧化碳捕捉技术的成本相对较高,特别是传统吸收技术的运行费用较高,导致其难以在商业层面上实现可行性。

碳捕集与封存技术的现状与挑战

碳捕集与封存技术的现状与挑战

碳捕集与封存技术的现状与挑战在全球气候变化的大背景下,减少温室气体排放已成为当务之急。

碳捕集与封存(Carbon Capture and Storage,简称 CCS)技术作为一种重要的减排手段,近年来受到了广泛的关注。

本文将探讨碳捕集与封存技术的现状,并分析其面临的挑战。

一、碳捕集与封存技术的原理碳捕集与封存技术主要包括三个环节:碳捕集、碳运输和碳封存。

碳捕集是指将二氧化碳从工业排放源(如发电厂、钢铁厂、水泥厂等)中分离出来的过程。

目前主要的碳捕集技术有燃烧后捕集、燃烧前捕集和富氧燃烧捕集。

燃烧后捕集是在燃烧过程完成后,从烟道气中捕集二氧化碳;燃烧前捕集则是在燃料燃烧前将其转化为氢气和二氧化碳,然后分离出二氧化碳;富氧燃烧捕集是采用高浓度氧气进行燃烧,从而产生高浓度的二氧化碳,便于捕集。

碳运输是将捕集到的二氧化碳通过管道、船舶或公路槽车等方式输送到封存地点。

碳封存则是将二氧化碳注入地下深处的地质构造中,如枯竭的油气田、深部盐水层等,使其长期与大气隔离。

二、碳捕集与封存技术的现状(一)技术进展经过多年的研究和发展,碳捕集与封存技术在某些方面取得了显著的进步。

燃烧后捕集技术中的化学吸收法不断优化,提高了二氧化碳的捕集效率和降低了成本。

同时,新型的吸附材料和膜分离技术也在研发中,有望进一步提高捕集效果。

在碳运输方面,管道运输技术相对成熟,但对于长距离和大规模的运输,还需要解决一些工程和安全问题。

碳封存的地质评估和监测技术也在不断改进,以确保二氧化碳的安全封存。

(二)示范项目全球范围内已经建立了一些碳捕集与封存的示范项目。

例如,挪威的 Sleipner 项目是世界上第一个大规模的二氧化碳封存项目,自 1996 年以来,已经成功将超过 1000 万吨的二氧化碳封存在北海的海底盐水层中。

美国的 Petra Nova 项目采用燃烧后捕集技术,每年可捕集约 140 万吨二氧化碳,并将其用于提高石油采收率。

中国也在积极推进碳捕集与封存技术的示范项目,如神华集团在鄂尔多斯的 10 万吨/年二氧化碳捕集与封存示范项目。

二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)产业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告

二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)产业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告

二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)产业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)产业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告摘要:本文分析了二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)技术的发展趋势及市场前景,重点探讨了CCUS的技术路线、关键技术和应用前景。

同时,本文还分析了CCUS技术在全球各个市场中的应用情况、政策环境和投资机会,为投资者提供了有价值的战略咨询。

关键词:二氧化碳捕集利用与封存;CCUS技术;技术路线;市场前景;投资机会一、前言随着全球经济的快速发展,碳排放已成为全球面临的主要环境问题之一。

二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)技术作为减少温室气体排放和实现碳中和的重要手段之一,受到了越来越多的关注和重视。

本文旨在分析CCUS技术的最新发展趋势和市场前景,为投资者提供有价值的参考。

二、CCUS技术概述CCUS技术是指通过专门的技术手段将二氧化碳从工业排放源或天然气加工工艺中捕集、运输、储存或利用的一系列技术方法。

该技术主要分为三个部分:二氧化碳捕集、长距离输送和储存、以及利用或封存。

三、CCUS技术路线CCUS技术路线主要包括以下几个阶段:1.捕集:主要包括物理吸收法、化学吸收法、膜分离法等。

2.运输:主要包括管道输送、船舶运输、气体运输等。

3.储存:主要包括地下储存、海底储存等。

4.利用或封存:主要包括地球化学利用、埋藏利用、合成化学利用等。

四、CCUS技术的应用前景CCUS技术应用前景广阔,涉及电力、石化、钢铁、水泥、化肥等多个领域。

目前,CCUS技术已经被广泛应用于欧美等发达国家,并开始向亚洲等新兴市场扩展。

同时,CCUS技术也得到了政府的大力扶持,不少国家和地区都出台了相关的政策和法规,从政策上推动了CCUS技术的发展。

五、CCUS技术在全球市场的应用情况目前,CCUS技术已在全球范围内得到广泛应用。

其中,美国、加拿大、挪威等地已建立了较为完善的CCUS产业链和技术平台。

二氧化碳捕集与地下储存技术的发展现状

二氧化碳捕集与地下储存技术的发展现状

二氧化碳捕集与地下储存技术的发展现状随着气候变化的加剧,二氧化碳排放越来越严峻。

目前,减少二氧化碳的排放已成为全球热议的话题,然而,捕集和储存二氧化碳也成为一个备受关注和讨论的重要领域。

此文将从二氧化碳捕集和储存技术的现状入手,探究这个领域的前景和挑战。

二氧化碳捕集技术现状二氧化碳捕集技术被广泛应用于化工、钢铁、水泥和石油炼制等工业过程中,为减少大气中二氧化碳的排放,改善环境保护提供了积极的作用。

因此,发展捕集技术已经成为了全球环境保护的重要议题之一。

一种广泛采用的二氧化碳捕集技术是化学吸收法,该方法利用氢氧化物、氨或胺等化学物质与二氧化碳进行反应,吸收其在气体中的成分。

由于该技术被大规模应用于工业生产中,因此它可以应用于捕集二氧化碳并将其转换为实用的产品,例如生产氮、碳酸钠等。

除了化学吸收法,物理吸附法也是一种常见的二氧化碳捕集技术,利用介孔材料或土壤表面等各种吸附材料,从环境中捕集二氧化碳。

而最新的捕集技术,利用微生物的生物技术,将微生物嵌入到微纳米级多孔金属材料中,利用这些材料进行二氧化碳的吸收和转化。

这种技术提供了一种廉价和有效的捕集二氧化碳技术,可以将生物技术与化学工艺相结合,从而更好地应对气候变化的挑战。

二氧化碳储存技术现状除了捕集技术,地下储存二氧化碳也是一种可行且重要的利用方式。

二氧化碳储存技术,利用地质形态和气体的物理特性可以封存二氧化碳,并将其长期储存在地下。

这种技术的优点在于二氧化碳不会对环境造成直接的影响,因此它是减少大气中二氧化碳含量的主要方式之一。

目前,二氧化碳的储存主要采用两种方式:一种是储存在空腔或空穴之中的调节岩石;另一种是通过气藏封存二氧化碳。

由于调节岩石具有较高的机械和盐酸抗性,因此这种方法适用于地下的岩石层或空穴;而气藏是天然的地下储存空间,可以通过在某些特殊的地层中封存二氧化碳以达到储存的目的。

除了上述的方法,一些新技术已经被开发出来,为地下储存创造了新的可能性。

CO2驱油与封存的发展趋势

CO2驱油与封存的发展趋势

驱油与封存发展趋势1、注入方式以水气交替为主,占比80%•连续注气方式•水气交替模式•水气同注方式•重力排驱方式•重力双驱模式•循环注气方式•驱油埋存一体化水气交替驱示意图2、需要有针对性的井网•理论和实践表明,针对CO 2驱油特性要针对性设计井网井距•Weyburn 油田采用水平井和直井组合,改善了CO 2驱油效果.Marly VuggyMarly Vuggy油水CO 2+油垂直井采油水平井采油水平井注CO 2垂直井注水油田井网小溪反九点法SACROC反九点法Ikiz tepe 油田反五点井网weyburn 线性SSU鸡笼式部分油田井网统计Weyburn 注采井网3、CO 2驱需要有针对性的井距油气杂志世界统计CO 2驱井距分布情况•特低渗透油藏,CO 2驱技术极限井距约为300-600m ,是水驱技术极限井距(100-200m )的2~3倍•统计世界特低渗透油藏(渗透率<10mD )注CO 2项目采用的注采井距,200~400m最多胜利油田CO 2驱技术极限井距确定图版4、化学辅助CO2驱➢泡沫➢CO2增稠剂➢聚合物及凝胶➢化学反映沉淀及盐沉淀➢混相压力降低剂流体粘度差异出现CO2粘性指进注入CO2原油我国油藏大多层薄、储层物性差,非均质性强,重质组分含量高,这就导致气驱波及系数小,混相程度低➢传统泡沫:水溶性发泡剂,高吸附,气水分异➢新型泡沫:新型低吸附发泡剂、可溶于CO2的发泡剂+CO2WAG前六个月产油增加60%整个试验期产量增加20%泡沫抑制重力超覆泡沫扩大低渗透层波及体积泡沫驱扩大波及体积示意图(Katiyar et al,2020)美国康菲公司EVGSAU油田泡沫驱矿场试验(Katiyar et al,2020)国外CO 2泡沫改善气驱效果矿场试验国外泡沫体系发展较多,矿场应用大多取得了较好的效果•降低最小混相压力☐在CO 2中加入少量的C 5+可以有效地降低最小混相压力(澳大利亚,Bon,J.)R=C 4F 9,C 6F 13,C 8F 17,C 10F 21n=5-10CH 2RROn亲油基团亲CO2基团亲CO2基团亲油基团梳型混相剂☐低成本混相剂的研发腰英台油田数值模拟结果2注CO 2驱油实现了利用与埋存的双赢,是目前公认的最为可行的方法。

碳捕获与封存技术在能源行业中的应用前景

碳捕获与封存技术在能源行业中的应用前景

碳捕获与封存技术在能源行业中的应用前景近年来,随着全球能源需求的不断增长以及人们对环境保护的日益重视,碳捕获与封存技术逐渐成为能源行业中备受关注的话题。

碳捕获与封存技术是一种通过捕获和封存二氧化碳(CO2)的方法,以减少其对大气的排放,从而降低温室气体的排放量。

本文将探讨碳捕获与封存技术在能源行业中的应用前景。

首先,碳捕获与封存技术在化石能源行业中的应用前景不可忽视。

化石能源如煤炭、石油和天然气是目前全球主要的能源来源,然而其燃烧排放的二氧化碳是主要的温室气体之一。

碳捕获与封存技术可以在化石能源的燃烧过程中捕获并封存二氧化碳,从而减少其对大气的排放。

这种技术的应用可以帮助化石能源行业实现减排目标,减少对全球气候变化的负面影响。

其次,碳捕获与封存技术在可再生能源行业中也有广阔的应用前景。

可再生能源如风能、太阳能和水能等是未来能源发展的重要方向。

然而,可再生能源的不稳定性和间歇性使其在能源行业中的应用受到一定的限制。

碳捕获与封存技术可以解决这一问题,通过捕获和封存可再生能源发电过程中产生的二氧化碳,实现能源的稳定供应。

这种技术的应用可以提高可再生能源的可靠性和可持续性,推动其在能源行业中的广泛应用。

此外,碳捕获与封存技术在工业领域中的应用前景也值得关注。

工业生产过程中常常伴随着大量的二氧化碳排放,对环境造成严重影响。

碳捕获与封存技术可以在工业生产过程中捕获并封存二氧化碳,减少其对大气的排放。

这种技术的应用可以帮助工业企业实现减排目标,降低生产对环境的负面影响。

同时,碳捕获与封存技术的应用也可以为工业企业提供一种可持续发展的解决方案,提升其环境形象和竞争力。

然而,碳捕获与封存技术在能源行业中的应用面临一些挑战。

首先是技术成本的问题。

目前,碳捕获与封存技术的成本较高,限制了其在能源行业中的广泛应用。

其次是封存地点的选择。

寻找合适的地下封存地点是一个复杂而耗时的过程,需要考虑地质条件、地下水资源等因素。

此外,碳捕获与封存技术的长期环境影响还需要进一步研究和评估。

二氧化碳捕集利用和封存技术发展现状与应用前景

二氧化碳捕集利用和封存技术发展现状与应用前景

二氧化碳捕集利用和封存技术发展现状与应用前景二氧化碳(CO2)是最主要的温室气体之一,对全球气候变化产生重大影响。

因此,减少CO2排放和寻找其利用途径已成为全球共同关注的问题。

二氧化碳捕集利用和封存(CCUS)技术是一种关键的解决方案,旨在将CO2捕获、利用或封存,以减少其对大气的释放。

本文将分析CCUS技术的发展现状,并探讨其在未来的应用前景。

目前,CCUS技术主要包括CO2捕获、CO2利用和CO2封存三个方面。

首先,CO2捕获是CCUS技术的关键环节,用于从工业排放和能源生产等过程中捕获CO2。

目前,主要的CO2捕获技术包括物理吸收、化学吸收、膜分离和固体吸附等。

这些技术具有各自的优缺点,需要根据具体应用情况选择适当的技术。

其次,CO2利用技术将被捕获的CO2转化为有价值的化学品或燃料。

例如,利用CO2合成甲醇、氨、石油和石化产品等。

此外,CO2还可以用于增强油田采油,被注入到油井中以提高原油的回收率。

这些利用途径不仅可以减少CO2排放,还能创造经济价值。

最后,CO2封存技术将被捕获的CO2安全地储存起来,避免其进入大气。

目前,主要的CO2封存方法包括地下封存和海洋封存。

地下封存通常将CO2注入地下盐岩层或其他地质层中,以实现长期稳定存储。

海洋封存则将CO2封存在深海或海底沉积物中。

尽管CO2封存技术旨在安全地固定CO2,但仍需要对潜在风险进行充分评估,以确保环境没有受到负面影响。

当前,CCUS技术在全球范围内得到越来越多的关注和应用。

一些国家和地区已经开始推动CCUS技术的发展,并在建设大规模CCUS项目。

例如,挪威的萨克森加项目是最大的欧洲CCUS项目之一,旨在捕获并封存每年400万吨CO2。

类似的项目还在美国、加拿大、中国和其他许多国家进行中。

未来,CCUS技术有望在多个方面发挥重要作用。

首先,它将帮助实现可持续发展目标,减少温室气体排放,降低对化石燃料的依赖。

其次,CCUS技术可以促进工业和能源行业的转型,推动绿色经济的发展。

二氧化碳捕获与利用技术研究现状及未来趋势

二氧化碳捕获与利用技术研究现状及未来趋势

二氧化碳捕获与利用技术研究现状及未来趋势在全球变暖和气候变化的背景下,应对和减少二氧化碳(CO2)排放成为全球的重要议题。

二氧化碳捕获与利用技术(CCU)被广泛认为是减缓气候变化的一种重要措施。

本文将探讨二氧化碳捕获与利用技术的研究现状,并展望其未来的发展趋势。

二氧化碳捕获与利用技术是指将二氧化碳捕获并转化为可以利用的产品或能源。

这项技术的目的是减少大气中的CO2浓度,减缓全球变暖的速度。

目前,该技术主要集中在三个方面:工业领域的CO2捕获技术、CO2转化为有价值产品的技术以及CO2转化为能源的技术。

工业领域的CO2捕获技术是目前研究较为成熟的领域之一。

这项技术的主要目标是将排放的CO2捕获并储存起来,以减少二氧化碳的排放量。

目前采用的主要技术包括氧化吸收、膜分离和碱性吸附。

氧化吸收是一种广泛应用的技术,通过将CO2和吸收剂接触并反应形成可回收的化合物,实现CO2的捕获。

膜分离技术则利用多孔膜的选择性透气性,将CO2与其他气体分离。

碱性吸附则是利用高碱性物质吸附CO2并形成盐类的方法。

这些技术虽然已经有了较大的突破,但仍面临着高成本、能耗大等问题,需要进一步研究和改进。

将CO2转化为有价值产品是另一个研究方向。

通过将CO2转化为化学品、燃料或建筑材料等产品,可以实现二氧化碳的有效利用。

目前,已经有一些研究表明CO2可以被转化为石油替代燃料,如合成天然气(SNG)和甲醇等。

此外,CO2还可以用于生产碳酸钙、聚氨酯等化学品和板材等建筑材料。

尽管这些研究取得了一定的成果,但开发更高效、经济可行的转化方法仍然是一个挑战。

CO2转化为能源的技术也引起了广泛的关注。

利用CO2制造氢气和燃料电池被认为是一种有前景的方法,因为氢气是一种清洁的能源。

此外,电解CO2也是一种将二氧化碳转化为能源的方法。

通过电化学反应,将CO2和水转化为有机化合物和氧气。

虽然这些技术仍处于实验室阶段,但有望在未来取得突破。

未来,二氧化碳捕获与利用技术仍然面临一些挑战和机遇。

二氧化碳捕获技术研究现状及发展趋势

二氧化碳捕获技术研究现状及发展趋势

二氧化碳捕获技术研究现状及发展趋势二氧化碳是一种常见的温室气体,它的排放是全球变暖的主要原因之一。

目前二氧化碳的排放量已经达到了惊人的程度,并且仍在不断增长。

为了解决这个问题,科学家们开始研究二氧化碳捕获技术,希望通过先进的科技减少二氧化碳的排放量。

二氧化碳捕获技术研究现状目前,二氧化碳捕获技术主要分为三类:物理吸收法、化学吸收法和膜分离法。

物理吸收法是指利用物质的吸附性质将二氧化碳捕获。

通过控制温度和压力,将二氧化碳吸附在具有吸附性质的物质上,然后将物质从二氧化碳中分离出来,以达到捕获二氧化碳的目的。

该技术的优点是操作简单、设备结构简单、耐损耗等,但其缺点是二氧化碳选择性较差,不能将其他气体分离出来。

化学吸收法是指利用化学反应将二氧化碳捕获。

通过在溶液中加入化学试剂,如氮化钠、胺或碱性离子液体等,以吸附二氧化碳。

该技术的优点是选择性较好,可以将二氧化碳从其他气体中分离出来,但其缺点是设备成本高,能耗较大。

膜分离法是指利用膜的分离性质将二氧化碳从其他气体中分离出来。

该技术利用不同原理的膜对气体进行分离,包括压力摩擦、渗透、扩散等。

该技术的优点是设备简单,能耗低,但其缺点是选择性差,不能完全分离二氧化碳。

二氧化碳捕获技术发展趋势未来的二氧化碳捕获技术需要具备发展方向和发展趋势。

其中包括以下几个方面:一是选择性和效率的提高。

目前的二氧化碳捕获技术还存在选择性和效率不高的问题,未来的技术需要更高的选择性和效率,以减少能源消耗和设备成本。

二是设备成本的降低。

当前的二氧化碳捕获技术仍存在设备成本高、能耗大的问题,因此未来的技术需要在设备结构、材料性能等方面进行优化,以降低设备成本。

三是先进材料的研究应用。

随着材料科学的发展,先进材料如多孔材料、纳米材料等不断涌现,它们具有高特异性、高选择性、高效率等特点,未来的二氧化碳捕获技术需要在这些先进材料上进行应用和研究。

四是多方合作。

二氧化碳捕获技术的研究需要多学科、多领域合作,包括物理、化学、环境科学、材料科学等等。

德国CO2捕获和封存技术发展展望

德国CO2捕获和封存技术发展展望

·能源开发利用与节能减排专题·能够长时间稳定的二氧化硅和硅酸盐,因而能够在一些地区进行处置,如硅酸盐矿区,或者在建筑用途中加以利用,尽管与产生的数量相比这种二次利用可能相对很小,C0:在碳化后将不会释放到大气中。

因此,几乎没有必要监测这些处理地点,而相关的风险非常小。

利用天然硅酸盐的矿石碳化技术正处于研究阶段,但是利用工业废弃物的某些流程目前处于示范阶段。

2.工业利用工业利用是指工业上对COz的利用,包括C02作为反应物的生化过程,例如:那些在尿素和甲醇生产中利用CO:的生化过程,以及各种直接利用CO:的技术应用,比如:园艺、冷藏冷冻、食品包装、焊接、饮料和灭火材料的应用。

目前,全球的C0:利用量每年约1.2亿吨,大多数(占总数的2/3)是用于生产尿素,其余用在肥料和其他产品的生产。

有些CO:从天然井中提取,而有一些来自工业源,主要是高浓缩源,例如:制氨和制氢厂,在生产过程中捕获CO:作为生产流程的一部分。

目前,工业流程利用的大部分CO:典型的封存时间期限只有几天到数月,被封存的碳降解为COz,然后再次排人大气。

如此短的时间尺度对于减缓气候变化没有实质意义。

除此之外,整体工业利用量只有1.2亿吨CO#年,这相对主要人为源的排放非常小。

可以得出结论,预计工业利用被捕获的COz对减缓气候变化的贡献不大。

3.海洋封存一个潜在的CO:封存方案是将捕获的CO:直接注入深海(深度在1000米以上),大部分CO:在这里将与大气隔离若干世纪。

该方案的实施办法是:通过管道或船舶将CO:运输到海洋封存地点,从那里再把CO:注人海洋的水柱体或海底。

海洋封存尚未采用,也未开展小规模试点示范,仍然处在研究阶段。

海洋占地表的70%以上,海洋的平均深度为3800米。

由于CO:可在水中溶解,所以,大气与水体在海洋表面不断进行CO:的自然交换,直到达到平衡为止。

若CO:的大气浓度增加,海洋则逐渐吸收额外的C02。

CCUS技术路线及发展前景探讨

CCUS技术路线及发展前景探讨

CCUS技术路线及发展前景探讨碳捕集利用储存(CCUS)是一种综合应用技术,旨在减少二氧化碳(CO2)的排放和固定,并将其从大气中转移到地下储存库。

CCUS技术通过捕获、利用和永久存储CO2,可以有效地减少温室气体排放和全球气候变化的影响。

本文将探讨CCUS技术的发展路线和前景。

首先,CCUS技术的路线主要包括捕集、利用和存储三个步骤。

捕集阶段主要有三种技术路线:化学吸收、物理吸收和膜分离。

化学吸收是目前应用最广泛的方法,通过将CO2与溶剂反应从燃烧排出的烟气中捕集CO2、物理吸收是基于溶解度差异,通过压缩烟气来分离和捕集CO2、膜分离技术是通过选择性渗透膜来分离CO2、在利用阶段,主要有两种方法:利用CO2生产高附加值化学产品和利用CO2进行埋地储存和增强石油采收。

存储阶段主要有四种方法:地下水库封存、盖气层封存、海底存储和矿山封存。

其次,CCUS技术的发展前景十分广阔。

随着全球温室气体排放量的不断增加,对气候变化的担忧也日益加剧。

CCUS技术被认为是减少温室气体排放并实现碳中和的重要手段。

大规模应用CCUS技术可以帮助企业和国家实现减排目标,保护环境和可持续发展。

此外,CCUS技术还可以促进能源产业的转型升级。

通过将CO2转化为高附加值的化学品,可以实现从二氧化碳的随意排放到对环境友好的可再生能源的转变。

然而,CCUS技术在发展中仍面临一些挑战。

首先是成本问题。

目前,CCUS技术的成本较高,需要大量的投资和运营费用。

随着技术的进步和规模的扩大,成本有望得到降低,但仍需要进一步的研究和创新。

其次是储存问题。

选择合适的地下储存库位和有效的封存技术是保证储存安全和长期性的关键。

另外,CCUS技术的可持续性也值得关注。

在利用阶段,使用CO2生产化学产品对原材料和能源的消耗也需要考虑。

总体而言,CCUS技术在减少温室气体排放和应对气候变化方面具有巨大潜力。

随着技术的成熟和规模的扩大,CCUS技术的成本将逐渐降低,促进其在能源转型和减排领域的广泛应用。

二氧化碳捕获和封存技术的现状及前景

二氧化碳捕获和封存技术的现状及前景

二氧化碳捕获和封存技术的现状及前景随着全球变暖和气候变化的不断加剧,二氧化碳(CO2)的排放量持续上升,给地球环境和人类社会带来了巨大的挑战。

为了应对这一问题,二氧化碳捕获和封存技术(Carbon Capture and Storage,CCS)应运而生,并在过去几年取得了一些重要的进展。

本文将介绍CCS技术的现状,并展望其未来的发展前景。

首先,我们来了解CCS技术的基本原理。

CCS技术主要分为三个步骤:捕获、运输和封存。

捕获阶段是指从工厂、电厂或其他二氧化碳源头中将二氧化碳气体分离出来的过程。

目前,常用的捕获技术包括化学吸收、物理吸收和膜分离等方法。

捕获后,二氧化碳需要被集中运输到封存地点,这通常通过管道输送、船运或铁路运输等方式来实现。

最后,二氧化碳在地下储层或其他封存设施中长期储存,以防止其进入大气层并对环境造成进一步的影响。

就目前的技术发展来看,CCS技术在捕获和封存方面取得了重要的突破。

在捕获阶段,化学吸收法是最常用且效果最好的方法之一。

该方法利用可溶性化合物吸收二氧化碳,并进行后续处理以再生吸收剂。

此外,物理吸收法和膜分离法也在不断改进和发展中,有望成为未来的关键技术。

在封存阶段,地下储层是最常用的封存选择,包括沉积岩层、盐穴和油田等。

此外,还有研究人员提出了其他创新的封存方法,如岩石矿化和气候工程等。

然而,CCS技术仍面临一些挑战和限制。

首先,捕获二氧化碳的成本仍然很高。

目前,CCS项目的运营和维护费用相对较高,这导致了CCS技术的商业化应用进展缓慢。

其次,运输二氧化碳所需的基础设施也需要进一步建设和完善。

输送二氧化碳所需的管道网络和其他运输设施需要大规模投资和技术支持。

另外,公众的接受度和政策支持也是CCS技术推广的关键因素。

CCS技术涉及到地下储存和环境保护等问题,需要公众和政府的信任和支持。

尽管面临这些挑战,但CCS技术仍然被认为是应对气候变化的一种重要手段。

如果能够解决成本和运输等技术难题,CCS技术有望为各行业的二氧化碳减排提供可行的解决方案。

碳捕捉封存技术的介绍及未来展望

碳捕捉封存技术的介绍及未来展望

碳捕捉封存技术的介绍及未来展望【摘要】:化石燃料产生的二氧化碳排放会导致气候变化,而大幅减少二氧化碳排放对于降低未来灾难性后果的风险至关重要。

二氧化碳捕捉和封存被认为是减少二氧化碳排放到空气中的最有效方法。

在这篇文章中,我将介绍碳捕捉封存技术,并对未来的发展提出展望。

【关键词】:二氧化碳碳捕捉技术吸收剂利用和封存1碳捕捉技术综述如今世界上的大部分能源消耗来自化石燃料,而大量使用化石燃料排放的二氧化碳会造成温室效应。

从 1960 年到 2010 年,空气中的二氧化碳浓度从310ppm 上升到 390ppm。

CCS,即碳捕捉封存技术,是从点源污染(如燃煤电厂)中捕获二氧化碳、将其运输到储存地点并将其与空气隔离的技术过程。

然而,如果要在全球范围内显著减少碳排放,CCS 的规模是巨大的。

每年消耗约60亿吨煤炭,产生180亿吨二氧化碳。

相反,现在我们每年只能吸收几百万公吨的二氧化碳(Chu,2009)。

因此,开发这项技术是解决环境问题的关键。

1.CO2的捕捉、运输、封存过程碳捕捉技术主要分为三种,即燃烧后捕捉、燃烧前捕捉和富氧燃烧捕捉。

其中,燃烧后捕捉是最常规的技术,因为燃烧后捕集技术适合改造现有设施,对工厂的上游(燃料)部分没有影响。

捕捉后的烟气通过管道输送的二氧化碳被压缩到每平方英寸约 2,000 磅。

在这个压力下,气体变成超临界流体,这意味着它可以像液体一样被泵出,且它的流动阻力非常低。

在今天,美国有大约 4,000英里的此类管道。

当二氧化碳被注入某些地层例如枯竭的油气藏、不可采煤层、含盐含水层、页岩和玄武岩地层、海洋后,它会随着浮力的增加而分散。

由于毛细管堵塞造成的残留捕集会减慢 CO2 的扩散并有助于溶液捕集过程。

随着时间的推移,二氧化碳最终被捕获为固体碳酸盐矿物,对环境不会造成危害。

3碳捕捉技术的挑战碳捕集技术的发展主要是对传统燃烧和气化系统的改进,增加了散装供氧、二氧化碳吸附剂捕集、二氧化碳压缩和储存等单元操作。

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全球科技经济嘹望2009年9月第24卷第9期大规模用于天然气分离COz的技术相似;燃烧前收集碳技术现已大规模应用于生产氢气;富氧燃烧收集CO:的技术还处于示范阶段。

1.燃烧后捕获:燃烧后捕获是在排放废气中把COz捕获,是目前从大气中捕获CO:的主要方法。

燃烧后捕获系统从一次燃料在空气中燃烧所产生的烟道气体中分离CO:。

这些系统通常使用液态溶剂从主要成分为氮(来自空气)的烟气中捕获少量的CO:成分(一般占体积的3%一15%)。

对于现代粉煤(PC)电厂或天然气复合循环(NGCC)电厂,目前的燃烧后捕获系统通常采用某一种有机溶剂。

由于必须利用化学吸收剂从废气中把CO:捕捉住,使得捕获成本偏高。

2.燃烧前捕获:是由源头直接产生高浓度的CO:。

燃烧前捕获是在一个有蒸汽和空气或氧的反应器中处理一次燃料,产生主要成分为一氧化碳和氢的混合气体(“合成”气体)。

在第二个反应器内(“变换反应器”)通过一氧化碳与蒸汽的反应生成其余的氢和COz。

可从最后产生的由氢和CO:组成的混合气体分离出一个CO:气流和一个氢流。

若把该合成气做为燃烧或发电用的燃料,燃烧后排放废气中的COz浓度就可高达40%-60%。

这时再利用捕获技术把CO:浓度至90%以上,显然较直接燃烧后的低浓度CO:的捕获更经济。

如果CO:被封存,氢就成为无碳的能源载体,可用来燃烧发电,但成本较高。

燃烧前捕获系统可以在采燃烧后燃烧前氧燃料上业过程用综合汽化复合循环(IGCC)技术的电厂中使用。

3.富氧燃烧:还有一种由燃烧源头直接产生高浓度CO:的方法,就是利用富氧燃烧。

一般燃烧是以空气提供燃烧所需的氧气,氧气浓度仅约2l%,若改以高浓度或95%以上的氧气,则称为富氧燃烧或纯氧燃烧。

这是燃料中的碳与氢在纯氧中燃烧,由于少了空气中的氮气,燃烧后的废气含有90%以上的CO:,便不需要再经由CO:捕获或分离程序,通过对气流进行冷却和压缩清除水汽就能直接把CO:压缩封存或再利用。

目前富氧燃烧技术仍在研究发展中,德国对该项技术的研究处于领先水平,已制造出了示范模拟设备。

(二)COz的运输除非工厂直接位于地质封存地上部,否则收集到的CO:必须运送到一个合适的场所进行封存。

由于CO:既不是爆炸气体,又无毒无味,所以适合于铁路、公路和船运,如果运输量较大,可以采用管道运输,可降低运输的成本。

在运输工程中,CO:气体处于高压下,以便于运输和提高运输效率,降低运输成本。

(三)C02的封存CO:封存方式又分成4种:一是通过化学反应将COz转化成固体无机碳酸盐;二是工业直接应用,或作为多种含碳化学品的生产原料;三是注入海洋1000米深处以下;四是注入地下岩层。

第四种方式最具潜力,向地层深处注入C0:的技术,一40一一村■天镍气.■.一簟图1CO。

捕获方法示意图在很多方面与油气工业已开发成功的技术相同,有些技术从20世纪80年代末就开始使用了。

1.矿石碳化矿石碳化是指利用碱性和碱土氧化物,如氧化镁((MgO)和氧化钙(CaO)将CO:固化,这些物质目前都存在于天然形成的硅酸盐岩中,例如:蛇纹岩和橄榄石。

这些物质与CO:化学反应后产生诸如碳酸镁(MgCO,)和碳酸钙(CaCO,,通常称作石灰石)这类化合物。

地壳中硅酸岩的金属氧化物数量超过了固化所有可能的化石燃料储量燃烧产生的C02量。

矿石碳化产生出・能源开发利用与节能减排专题・能够长时间稳定的二氧化硅和硅酸盐,因而能够在一些地区进行处置,如硅酸盐矿区,或者在建筑用途中加以利用,尽管与产生的数量相比这种二次利用可能相对很小,C0:在碳化后将不会释放到大气中。

因此,几乎没有必要监测这些处理地点,而相关的风险非常小。

利用天然硅酸盐的矿石碳化技术正处于研究阶段,但是利用工业废弃物的某些流程目前处于示范阶段。

2.工业利用工业利用是指工业上对COz的利用,包括C02作为反应物的生化过程,例如:那些在尿素和甲醇生产中利用CO:的生化过程,以及各种直接利用CO:的技术应用,比如:园艺、冷藏冷冻、食品包装、焊接、饮料和灭火材料的应用。

目前,全球的C0:利用量每年约1.2亿吨,大多数(占总数的2/3)是用于生产尿素,其余用在肥料和其他产品的生产。

有些CO:从天然井中提取,而有一些来自工业源,主要是高浓缩源,例如:制氨和制氢厂,在生产过程中捕获CO:作为生产流程的一部分。

目前,工业流程利用的大部分CO:典型的封存时间期限只有几天到数月,被封存的碳降解为COz,然后再次排人大气。

如此短的时间尺度对于减缓气候变化没有实质意义。

除此之外,整体工业利用量只有1.2亿吨CO#年,这相对主要人为源的排放非常小。

可以得出结论,预计工业利用被捕获的COz对减缓气候变化的贡献不大。

3.海洋封存一个潜在的CO:封存方案是将捕获的CO:直接注入深海(深度在1000米以上),大部分CO:在这里将与大气隔离若干世纪。

该方案的实施办法是:通过管道或船舶将CO:运输到海洋封存地点,从那里再把CO:注人海洋的水柱体或海底。

海洋封存尚未采用,也未开展小规模试点示范,仍然处在研究阶段。

海洋占地表的70%以上,海洋的平均深度为3800米。

由于CO:可在水中溶解,所以,大气与水体在海洋表面不断进行CO:的自然交换,直到达到平衡为止。

若CO:的大气浓度增加,海洋则逐渐吸收额外的C02。

4.地质封存三种类型的地质构造可用于C02的地质封存:石油和天然气储层、深盐岩层构造和不可开采的图2C02海洋封存示意图煤层。

在每种类型中,CO:的地质封存都将CO:压缩液注人地下岩石构造中。

含流体或曾经含流体(如天然气、石油或盐水等)的多孔岩石构造(如枯竭的油气储层)都是潜在的封存CO:地点的选择对象。

封存在800米深度以下,此处的周边压力和温度通常使CO:处于液体或超临界值的状态。

在这种条件下CO:的密度是水密度的50%~80%。

该密度接近某些原油的密度,产生驱使CO:向上的浮力。

因此,选择封存储层具有良好封闭性能的冠岩十分重要,以确保把CO:限制在地下。

当被注入地下时,CO:通过部分置换已经存在的流体(“现场流体”)来挤占并充满岩石中的孔隙。

在石油和天然气储层中,用注人的C0:置换现场流体可为封存CO:提供大部分孔隙容积。

在深水盐层构造中,随着CO:与现场流体和寄岩发生化学反应,就出现所谓的地质化学俘获机理。

向衰竭或将要衰竭的油图3C0:地质封存示意图一4l一全球科技经济嘹望2009年9月第24卷第9期表1CCS技术研究和应用状况CCS组研究示范特定条件成熟成部分CCS技术下经济下的市阶段1阶段“可行。

场4燃烧后X燃烧前X氧燃烧X捕获工业分离(天然气加工、氨的生X产)管道X运输船舶X强化采油(E一X。

0R)地质封气田或油田X存盐体构造X强压煤床甲烷回X收(ECBM)‘直接注入(分解X海洋封型)存直接注入(湖泊X型)矿石碳天然硅酸盐矿物X化废弃物XC02的工X业利用气层注人CO:是最有吸引力的选择,因为它可将CCS技术和提高采收率技术联系在一起。

二、德国CCS技术发展与应用总体计划德国制定了CCS技术发展与应用总体计划,整个计划分为四个阶段:第一阶段到2008年,主要是CCS技术的开发阶段,启动寻找勘探封存地工作,建立0.5兆瓦级的实验设备;第二阶段到2010年,规划和批准采用CCS技术的发电站,勘探批准封存地,建立30兆瓦级的实验设备;第三阶段到2015年,开始建设小规模的CCS技术的发电站,建设CO:封存地,建设300兆瓦的示范发电厂;第四阶段至U2020年,大规模CCS技术在发电站建设中投入使用,1000兆瓦级的CCS发电厂投产使用,封存地及相应设施投入使用,CCS技术进一步完善并出一42一口到其他国家。

德国的CO:封存潜力很大,仅北德地区就有48亿吨的封存潜力,其中开采后的油气田17亿吨,深水盐层31亿吨。

三、德国和欧盟促进CCS技术发展的计划与措施(一)欧盟能源气候计划欧盟在能源和气候政策中规定,为减少向空中排放有害气体,各个成员国可以由公共经费支付建造地下C02存放库费用.在2012—2015年将先建造12座地下CO:存放库,2020年开始商业化运行。

另外,欧盟要求到2025年所有现有的化石燃料发电厂都必须改造采用CCS技术。

这一方案已于2008年5月12日通过欧盟议会环境委员会的讨论。

在今后5年内欧盟计划新建50座采用CCS技术的化石燃料发电厂,以减少碳排放和提高引导示范作用。

另外,欧盟委员会正在积极制定欧盟法律条款,明确规定2020年起新建的燃煤发电厂必须采用CCS技术。

(二)欧盟的研发计划欧盟在第五和第六研发框架计划中已向CCS项目提供了1亿欧元的资助,在第七研发框架中(2007—2013年)向CCS项目提供近5亿欧元的资金支持。

欧盟已把CCS技术作为其“零排放电力平台计戈lJZEP”中重点技术来开发,欧盟投资银行也宣布,x寸CCS和其他重大技术提供10亿欧元的资金支持。

(三)德国COORETEC计划COORETEC是C02减排技术的缩写(C02-RE—duktions—TEChnologien)。

这一计划资助的是一系列创新技术研发措施的广泛组合,这些技术的目标是实现化石燃料发电厂低排放。

在计划中特别要资助那些将中小企业,包括在内的充分发挥企业和科研机构潜力的产学研结合的研发项目,重点是那些提高发电厂热效率和分离与存储CO:的技术。

至U2010年,研发经费超过1亿欧元。

联邦经济部为此2007年已投入约2600万,2008年将投入约3000万欧元,企业界配套相应数额的资金。

(四)GEOTECHNOLOGIREN科研计划中的CO。

封存项目德国教研部和德国研究学会DFG共同启动・能源开发利用与节能减排专题・GEOTECHNOLOGIREN研究计划,该计划投入9000万欧元资助13个重点研究领域,目的是可持续利用地球资源和保护生命,包括COz的捕获和封存。

自2004年起在联邦教研部的GEOTECHNOLOGIREN科研计划中,每年拿出300万欧元,资助10个经济界和科技界COz封存研究联盟的研究工作,其重点是开发安全和长期封存技术和开发勘探确定封存地的可靠方法和技术。

(五)启动C02封存实验研究项目CO:安全长期封存是大规模采用CCS技术的关键,建立实验研究基地对COz封存的基础研究有重要意义,德国波茨坦地学研究中心在在欧盟“C02SINK”项目和德国政府的资助下,在距柏林40公里Ketzin镇建立封存实验地,自2007年秋天开始,用两年的时间向地下700米深盐水层注入6万吨CO:,检验和监视CO:的状态,最晚到2009年就可获得真实可靠的研究结果。

(六)成立CCS技术信息中心2007年7月27日德国成立了CCS技术信息中心(IZ—Klima),该中心的会员是德国著名的大能源公司和能源设备制造公司,EnBW、E.on、RWE、Vattenfall和西门子均是会员,联邦外交部、教研部、环境部和经济部是该中心的顾问单位。

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