碳捕捉(Carbon capture and storage,简称CCS)
发展碳捕获与储存技术
发展碳捕获与储存技术碳捕获与储存技术(Carbon Capture and Storage, CCS)是一种被广泛研究和探讨的技术,旨在减少大气中的二氧化碳排放量,从而应对全球气候变化和实现碳中和目标。
随着全球工业化进程的不断加速,碳排放问题日益严重,如何有效地成为了一个亟待解决的问题。
本文将从碳捕获与储存技术的定义和原理出发,分析其在全球范围内的发展现状和趋势,探讨其在能源行业、工业生产和交通运输领域的应用及前景,提出相关建议和技术创新方向,以期为推动碳捕获与储存技术的发展做出贡献。
一、碳捕获与储存技术的定义和原理碳捕获与储存技术是指通过各种方法和技术手段,将工业排放的二氧化碳气体捕获并压缩储存到地下或其他地方,以减少大气中二氧化碳的浓度,减缓全球气候变暖的趋势。
其基本原理是通过化学吸附、物理吸附、吸收分离等方法将二氧化碳气体从燃烧过程中分离出来,然后利用管道输送或转化成其他形式进行储存。
二、碳捕获与储存技术在全球范围内的发展现状和趋势近年来,全球碳捕获与储存技术得到了广泛的关注和认可,许多国家和地区都陆续推出了相关和计划,致力于加大对碳捕获与储存技术的投资和研发。
在欧洲、美国、中国等发达国家和地区,碳捕获与储存技术已经取得了一定的进展,部分项目已经进入实际应用阶段。
同时,一些新兴经济体也在积极探索碳捕获与储存技术的发展路径,以满足自身的环保需求。
未来,随着全球碳排放问题的日益突出,碳捕获与储存技术将成为减缓气候变化、实现碳中和的重要手段之一。
预计未来碳捕获与储存技术将在各个领域得到广泛应用,并逐步形成产业化规模,成为推动全球可持续发展的重要力量。
三、碳捕获与储存技术在能源行业的应用及前景能源行业是全球碳排放的主要来源之一,如何减少能源产业的碳排放已成为一个亟待解决的问题。
碳捕获与储存技术在能源行业的应用有着巨大的潜力和前景。
首先,通过在燃煤发电厂进行碳捕获和封存,可以大幅减少二氧化碳的排放量,降低环境污染和温室气体的排放。
碳捕集与封存( CCS)简介
碳捕集与封存(CCS)简介碳捕集与封存(Carbon Capture and Storage,简称CCS)是指将大型发电厂、钢铁厂、水泥厂、化工厂等排放的二氧化碳收集起来并封存而与大气隔绝的一种技术。
CCS是为了实现温室气体减排、应对全球气候变化而开发的一项新技术,其重要意义在Array于:它是在继续利用煤、石油等化石能源的同时实现CO2近零排放的唯一有效技术。
CCS技术包括CO2捕集、运输以及封存三个环节,每个环节都已有成熟技术,但在串联起来应用于大规模CO2减排时尚需要通过各种途径降低成本,包括进行技术改造和将所捕集的一部分CO2提供利用,如用于提高石油采收率等。
二氧化碳捕集二氧化碳的捕集方式主要有三种:燃烧前捕集(Pre-combustion)、富氧燃烧(Oxy-fuelcombustion)、燃烧后捕集(Post-combustion)。
燃烧前捕集目前主要采用IGCC(整体煤气化联合循环)发电系统。
其过程是在燃烧之前将煤气化成煤气并净化除去CO2、H2S、NOx及粉尘等,再将煤气分离得到得到H2和CO2。
H2作为燃气轮机的燃料,CO2经脱水和压缩后提供封存。
伴生的高温废气再利用来产生蒸汽供蒸汽轮机发电。
该技术的捕集系统小,效率高、用水少、环保(同时实现脱碳、脱硫、脱硝和除尘),还可与煤化工相结合,实现电、热、化工产品(氢气、甲醇、烯烃)等多联产。
IGCC的研发已列入我国“十一五”发展规划纲要和863计划重大项目。
富氧燃烧采用传统燃煤电站的技术流程,但通过制氧技术,将空气中占大比例的氮气(N2)脱除,直接采用高浓度的氧气(O2)与抽回的部分烟气的混合气体来替代空气,这样得到的烟气中有高浓度的CO2气体,可以直接进行处理和封存。
该技术目前尚处于研发阶段,最大的难题是制氧技术的投资和能耗太高。
燃烧后捕集在传统工业排放的烟道气中捕集CO2。
目前常用的CO2分离技术主要有化学吸收法(利用酸碱Array性吸收)和物理吸收法(变温变压吸附),而膜分离法也发展很快,在能耗和设备紧凑性方面具有巨大潜力。
碳捕获与封存技术
碳捕获与封存技术
碳捕获与封存技术(CCS)是一种新兴的技术,旨在将大量的二氧
化碳从大气中吸收并将其封存在地下。
由于二氧化碳是导致全球变暖
的主要原因,因此实施碳捕获和封存技术可以减少大气中的碳排放,
从而降低全球变暖的影响。
碳捕获与封存技术不能完全删除二氧化碳,而是将其收集,处理,然后将其稳定封存到地下空间。
所以,这也被称为碳捕获与封存或碳
沉降。
碳捕获与封存技术的工作原理如下:在火力发电厂的烟气过滤
系统中,碳捕集剂可以将大量的二氧化碳吸附,这些二氧化碳可以在
真空压缩容器中稳定存储起来,然后通过管道而不是大气将其输送到
地下孔、深海底部或其他地下位置。
碳捕集与封存技术有很多优点,其中一个重要的优点是它可以把
大气中的二氧化碳排放降至最低,从而减少全球变暖的影响。
此外,
它还可以节省能源,改善空气质量,减少空气污染物的排放,降低火
力发电厂的发电成本,保护健康,改善水环境,等等。
值得一提的是,碳捕集与封存技术的实施也是昂贵的,因为它需
要大量的资金用于设备和安装,并且需要大量的能源来运行。
因此,
该技术的成本昂贵,虽然它可以有效地减少大气中的碳排放,但也需
要政府和社会各界的努力才能使之受益。
什么是碳捕集与封存(CCS)?
什么是碳捕集与封存(CCS)?碳捕集与封存(CCS)是指通过减少二氧化碳(CO2)排放来应对气候变化的一系列技术。
CCS背后的想法即在燃烧化石燃料产生的二氧化碳释放到大气中之前将其捕集。
问题是:如何处理捕集的二氧化碳?目前大多数的CCS策略都要求将二氧化碳注入地下深处。
这就形成了一个“闭环”,从地球上提取碳作为化石燃料,然后以二氧化碳的形式返回地球。
01CCS是如何运作的?如今,CCS项目每年封存的二氧化碳超过3000万吨,相当于650万辆客车产生的二氧化碳排放量。
捕集通常发生在大型固定的二氧化碳排放源,如发电厂或生产水泥、钢铁和化学品的工业工厂。
目前大多数碳捕集项目都是在二氧化碳排放到烟囱之前用液体进行化学去除,但有几种新型的捕集工艺正在开发中。
然后,将捕集的二氧化碳压缩,使其变成液态,通常通过管道输送到封存地点。
船舶运输比使用管道运输要贵,但欧洲和日本都在考虑船舶运输。
一旦到达封存地点,二氧化碳就被泵送到2500英尺深的井中,进入地质构造,比如枯竭的油气藏,以及含有无法利用咸水地层。
02二氧化碳的利用CCS有时被称为CCUS,“U”代表利用率。
提高采收率(EOR)是当今二氧化碳的主要用途。
提高采收率是指将二氧化碳注入油层,以获得更多的石油。
二氧化碳的其他可能用途包括制造化学品或燃料,但它们需要大量的无碳能源,这使得成本太高,无法在今天具有竞争力。
对于大规模实施CCS, CO2的利用量将不到捕集量的10%。
03从空气中捕集最近,人们对使用CCS技术从大气中去除二氧化碳也有相当大的兴趣。
一种选择是利用CCS(BECCS)的生物能源,生物(如森林或草地)通过光合作用从空气中去除二氧化碳。
然后,生物质被收集并在发电厂中燃烧以产生能量,同时捕集并封存二氧化碳。
这就产生了所谓的'负排放 ',因为它从大气中吸收二氧化碳并封存起来。
另一种负排放方案称为直接空气捕集(DAC),通过化学方法从空气中去除二氧化碳。
碳捕捉与存储技术的现状与前景
碳捕捉与存储技术的现状与前景当今世界上,气候变化是一个日益严峻的问题,随着人类工业化和城市化的发展,二氧化碳等温室气体大量排放,对地球环境产生了巨大的影响,一些国家和组织也在积极推进减排和转型能源的过程中。
在这一过程中,碳捕捉与存储技术逐渐成为应对气候变化的重要手段。
一、碳捕捉与存储技术简介碳捕捉与存储技术(Carbon Capture and Storage,CCS)是能够将产生大量二氧化碳的工业过程中的废气捕捉,然后将其输送到安全的地下储存设施中的一种技术。
该技术主要分为三个部分:碳源捕捉、输送以及地下存储。
碳源捕捉的方式主要有化学捕捉、物理捕捉和生物捕捉,化学和物理捕捉主要利用吸收剂、催化剂等,而生物捕捉主要利用生物体内的酶或代谢产物,将二氧化碳固定成为有机物。
输送的方式主要有管道输送和船运输送。
当二氧化碳被捕捉后,需要把它运输到离工厂较远的地方,或者通过海上运输送到国外地区的储存点。
需要注意的是,二氧化碳输送的方式会产生能源消耗和碳排放,但是与从燃烧排放大量二氧化碳相比,输送所产生的排放量要少得多。
地下存储的含义是将已经捕捉到的二氧化碳储存到地下深层地层中,以避免大气中的排放。
储存地点主要包括盐穴、油气田和煤矿井等,在储存过程中需要进行地质勘查、井口建设、根据千米来计算管道高度、掌管调配管理和建立紧急处理系统,确保储存安全。
二、碳捕捉与存储技术的现状目前,全球已经建成了大量的碳捕捉与存储项目,其中包括商业项目和示范项目。
国家级别的项目主要由发达国家主导,其中包括美国、日本、澳大利亚、英国等。
目前为止,全球已经建成的项目数量大约在50个左右,其中澳大利亚的Gorgon气田项目、美国的Kemper电站项目是较为典型的碳捕捉与存储项目。
与此同时,很多企业也开始投入到碳捕捉与存储技术的研发和实践中。
以石化业为例,中国石油、中国石化、海南炼厂、山东蓝海等企业都已经在碳捕捉与存储领域有布局。
同时,航空、钢铁等行业也都在努力推进碳捕捉与存储技术的应用。
碳捕集与封存耗材
碳捕集与封存耗材
碳捕集与封存(Carbon Capture and Storage, CCS)耗材是用于
收集、转运和储存二氧化碳的材料和设备。
这些耗材可以包括以下几种:
1. 吸收剂:用于吸收二氧化碳的化学物质,例如胺类化合物,它们可以与二氧化碳反应形成氨基甲酸盐或碳酸盐。
2. 萃取剂:用于从气体混合物中分离出二氧化碳的溶剂或液体,例如氨苯。
3. 微胶囊:用于包裹吸收剂或萃取剂,增加其表面积和稳定性,提高二氧化碳吸收或分离效率。
4. 管道和储罐材料:用于转运和储存二氧化碳的管道和储罐需要使用耐高压、耐腐蚀和耐高温的材料,如碳钢和镍合金。
5. 密封材料:用于确保储存地点的密封性,防止二氧化碳泄漏到环境中,包括密封垫片、密封胶和耐高温涂层等。
6. 监测设备:用于监测二氧化碳的浓度、压力和流量等参数的设备,包括传感器、流量计和仪表等。
7. 运输设备:用于将二氧化碳从捕集装置转运到封存地点的设备,包括管道、储罐和运输车辆等。
需要注意的是,碳捕集与封存技术仍在发展中,目前尚未出现
具有广泛应用的标准化耗材,因此不同项目和工艺可能会使用不同的耗材组合。
未来随着技术的进步和成本的降低,碳捕集与封存耗材的种类和性能都有望得到进一步改善。
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。
碳捕捉与储存技术的新发展
碳捕捉与储存技术的新发展近年来,随着全球资源消耗速度的不断加快,对环保事业的关注已经成为社会公众的共识。
碳捕捉与储存技术(CCS)作为环保事业的重要组成部分,受到了各界的高度重视,不断推进着技术突破。
本文将从碳捕捉与储存技术的概念、发展历程以及新发展等方面来进行探讨。
一、碳捕捉与储存技术的概念碳捕捉与储存,全称为“Carbon Capture and Storage”,简称CCS。
它是一种减少二氧化碳(CO2)排放量的环境保护技术。
它的工作原理是捕捉产生大量二氧化碳的工业设施中的二氧化碳,然后将其压缩并输送到一定深度的地下地层储存,从而使二氧化碳永久隔离在地下。
这种技术类似于垃圾填埋的原理,但与垃圾填埋不同的是,储存地层应具有非常稳定的环境条件,以避免二氧化碳散发出来影响生态环境。
二、碳捕捉与储存技术的发展历程CCS技术的历史可以追溯到上世纪中叶。
当时,挪威国家石油公司开发了一项名为“Sleipner”(“斯莱普纳”)的项目,这是全球第一次有计划地将二氧化碳注入海底储存。
此后,CCS技术得到了进一步的发展。
许多国家都在进行相关的研究和实验,例如美国、加拿大、澳大利亚、欧盟等。
目前,全球已经有十几个国家在进行CCS技术的实际应用。
三、碳捕捉与储存技术的新发展1、CCS技术应用范围的不断扩大在早期的CCS技术研究中,主要将其应用于工业领域。
但是,近年来,随着全球气候变化要求的不断提高,CCS技术的应用范围也在不断扩大。
除了工业领域,CCS技术还可以用于发电和交通领域等等。
2、CCS技术前景广阔尽管CCS技术存在一定的缺点和挑战,但是总体来说,它的前景非常广阔。
CCS技术不仅可以帮助企业减少排放量,从而减缓全球温室气体排放量的增加速度,同时,它还可以用于越来越多的领域。
这样,就使得CCS技术在未来的发展中具有极大的潜力。
3、CCS技术的突破与创新随着科技的不断发展,CCS技术也在不断地推进着。
一些科学家和研究人员正在探索一些新的碳捕捉和储存技术,例如化学吸收、稳定地质贮存等等。
绿色碳捕集和存储技术
绿色碳捕集和存储技术近年来,全球气候变化日益严重,碳排放已经成为我们所面临的重要挑战之一。
为了应对这一挑战,世界各国纷纷实施了一系列减排措施,其中包括碳捕集和存储技术,简称CCS(Carbon Capture and Storage)。
同时,为了进一步推进减排目标的实现,绿色碳捕集和存储技术正在逐渐被引入其中。
绿色碳捕集和存储技术是指基于可再生能源发电的碳捕集和存储技术。
在传统的碳捕集和存储技术中,高温、高压和化学溶剂等方式被用于捕集二氧化碳,随后将其储藏于地下的空洞或盐垄中。
这一过程需要大量的能源和化学药剂,从而可能会对环境造成一定的污染。
相比之下,绿色碳捕集和存储技术更加环保,同时能够为可再生能源产业的发展提供新的契机。
绿色碳捕集和存储技术的实现需要依赖于可再生能源发电技术。
目前,风能和太阳能等可再生能源发电已经成为世界上主要的清洁能源之一。
相比传统的化石燃料发电方式,可再生能源发电可以大大降低碳排放量。
在利用可再生能源发电的过程中,如果能够结合碳捕集和存储技术,那么可以达到更加出色的减排效果。
但是,实施绿色碳捕集和存储技术还面临着一些挑战。
首先,绿色碳捕集和存储技术的成本仍然较高。
尽管可再生能源发电已经变得越来越廉价,但是采用绿色碳捕集和存储技术需要额外的成本,这无疑是制约其发展的一个因素。
其次,绿色碳捕集和存储技术的规模还相对较小。
目前,全球的绿色碳捕集和存储项目很少,无法满足工业领域的需求。
此外,技术困难也是一个问题。
绿色碳捕集和存储技术需要大量的技术支持,这需要一定的研究和开发投入。
然而,绿色碳捕集和存储技术的前景仍然十分广阔。
首先,随着可再生能源发电技术的不断发展,绿色碳捕集和存储技术的成本也在不断降低。
其次,全球国家均已认识到碳排放问题的严重性,并在政策上进行了大力支持,这将为绿色碳捕集和存储技术的发展提供推动力。
此外,一些先进的科技企业和国际组织也将绿色碳捕集和存储技术作为自己的发展重点,为其发展提供了技术和资金支持。
碳捕集与封存(CCS)技术在中国的应用前景研究
碳捕集与封存(CCS)技术在中国的应用前景研究摘要和技术摘要》,CO2 捕集和封存(Carbon Capture and Storage,简称CCS,也被译作碳捕获与埋存、碳收集与储存等)技术是指将CO2 从工业或相关能源产业的排放源中分离出来,输送并封存在地质构造中,长期与大气隔绝的一个过程。
[2]CCS 技术包括CO2 捕集、运输以及封存三个环节,可以有效地减少来自大型发电厂、钢铁厂、化工厂等排放源产生的CO2 排放量。
2.中国CCS 技术研发现状与国际较为先进的CCS 技术相比,中国还处于起步阶段,而且大都采用燃烧后捕集方式,工业上的应用也主要是提高石油采收率。
目前我国只是在二氧化碳浓度高、比较容易捕集的炼油、合成氨、制氢、天然气净化等工业过程中应用二氧化碳捕集,而钢铁厂和电厂排放的烟道气流量很大,占二氧化碳排放量的40%~50%,但二氧化碳浓度仅为15%左右,体系复杂,因而分离设备体系庞大,能耗高。
不过近年来中国在CCS的研究上进行了很多工作,从2003 年开始政府就参加了相关的领导人论坛。
2005年12月,科技部同英国环境、食品与乡村事务部和贸易工业部以及欧洲委员会分别签署了关于CCS技术研发合作的两个备忘录,英国和欧盟承诺将提供资金和技术,帮助中国研发。
这次合作分3个阶段来完成,第一阶段是进行能力建设,主要是要识别在中国开展CCS技术的发展路线;第二阶段是开展一个具体项目的可行性研究,在这个过程中要具体地研究关键技术;第三阶段则要在中国建立具有商业性的示范项目。
近几年,包括“973 计划”、“863 计划”在内的国家重大课题都对CCS的研究进行了立项,并取得了重大进展。
同时,科技部还选拔一些博士生到欧洲参加研究活动,希望能把人才队伍培养起来。
此外,我国一些能源公司也在CCS方面加大了科研力度,电力行业的中国华能集团、煤炭行业的神华集团和石油行业的中国石油还在实践中进行了尝试。
3.中国发展CCS建议(1)要以战略角度看待CCS技术,明确优先发展方向。
“碳捕获”英语怎么说
“碳捕获”英语怎么说推荐文章“个人识别码”英语怎么说热度:“量子计算机”英语怎么说热度:“立秋”英语怎么说热度:平安夜英文怎么说用英语如何拼写热度:“情人节花束”英语怎么说热度:中文解释: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%。
那么你知道用英语应该怎么表达吗?The United States and China agreed last Wednesday to tighten pollution standards on heavy trucks, boost energy efficiency in buildings and take a series of other steps to curb greenhouse-gas emissions in the world’s top two polluting countries.Under Wednesday’s agreement, China and the United States consented to build “several large-scale” demonstration projects to try to “overcome barriers” to the wider use of carbon-capture technology.The climate discussions were part of the Strategic and Economic Dialogue between the two countries. The sessions are taking place against the backdrop of an economic slowdown in China that U.S. officials hope will spur the new government there to quicken the pace of financial reform.上周三,中美两国达成协议,决定提高重型卡车污染标准和楼宇的能效,并且采取其他步骤来限制温室气体的排放。
碳捕捉与碳封存技术
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。
什么是CCS技术
CCS是CarbonCaptureandStorage的缩写,是指二氧化碳(CO2)捕捉和封存(CCS)是指CO2从工业或相关能源的源分离出来,输送到一个封存地点,并且长期与大气隔绝的一个过程。本报告认为CCS是稳定大气温室气体浓度的减缓行动组合中的一种选择方案。CCS具有减少整体减缓成本以及增加实现温室气体减排灵活性的潜力。CCS的广泛应用取决于技术成熟性、成本、整体潜力、在发展中国家的技术普及和转让及其应用技术的能力、法规因素、环境问题和公众反应。CO2的捕捉可用于大点源。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。CO2大点源包括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。潜在的技术封存方式有:地质封存(在地质构造中,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。该报告也就CO2的工业应用进行了讨论,但是预计这一途径对于CO2减排贡献不大。通过CCS减少的向大气的净排放量取决于捕捉的CO2比例,取决于由于捕捉、运输和封存的额外能源需求使电厂或工业流程的整体效率降低而导致的CO2增产,取决于运输过程中的任何渗漏以及取决于长期封存中CO2的留存比例。现有几种不同类型的CO2捕捉系统:燃烧后、燃烧前以及氧燃料燃烧(图SPM.3)。燃气流中的CO2浓度、燃气流压力以及燃料类型(固体或气体)都是选择捕捉系统时要考虑的重要因素。管道是在大约1,000公里左右距离内大量输送CO2的首选途径。对于每年在几百万吨以下的CO2输送或是更远距离的海外运输,使用轮船可能是在经济上更有吸引力。在深层、在岸或沿海地质构造封存CO2使用了许多相同的技术,这些技术已经由石油和天然气工业开发出来,并且已经证实
碳捕获
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。
碳负排技术
碳负排技术
碳负排技术(Carbon Negative Technology)是指能够将大量二氧化碳从大气中移除并储存或转化为无害物质的技术。
以下是一些常见的碳负排技术:1.碳捕捉和储存(Carbon Capture and Storage,CCS):这是一种将二
氧化碳捕获并储存在地下或其他容器中的技术。
二氧化碳可以从燃煤电厂、水泥厂等工业排放源捕捉并封存,防止其释放到大气中。
2.生物能源与碳捕获(Bioenergy with Carbon Capture and Storage,
BECCS):这种技术结合了生物能源发电和碳捕获与储存。
通过将二氧化
碳捕获后用于生物质燃烧发电,并将产生的二氧化碳捕获和储存,实现负碳排放。
3.直接空气捕集(Direct Air Capture,DAC):这是一项技术,能从大气
中直接捕捉二氧化碳。
通过吸收和聚集空气中的二氧化碳,然后对其进行处理和储存,从而减少大气中的温室气体浓度。
4.碳化作用(Carbon Mineralization):这种技术利用化学反应将二氧化碳
转化为无害的碳酸盐矿物。
将二氧化碳与矿物质反应,形成稳定的固体产物,将二氧化碳永久储存于地下。
5.人工合成可燃燃料(Artificial Photosynthesis):这种技术通过模仿光合
作用的过程,利用太阳能将二氧化碳和水转化为可燃的燃料,如氢气或合成甲烷等。
碳捕集和储存技术的发展与应用
碳捕集和储存技术的发展与应用在全球气候变化逐渐加剧的背景下,人类必须采取行动来减少温室气体的排放,以抑制全球气温上升。
碳捕集和储存技术(Carbon Capture and Storage,CCS)被认为是一个有前途的解决方案。
本文将探讨CCS技术的发展和应用,以及它所面临的挑战。
一、CCS技术的发展CCS技术是在煤电站等工业过程中,通过化学或物理方式将二氧化碳从排放源捕集并压缩,在液体或气体状态下运输到储存设施,并将其长期存储在地下或海洋中的一种技术。
目前,该技术主要应用于能源生产和处理产生二氧化碳的工业过程中。
CCS技术最早被提出是在上世纪50年代,但直到近年来才开始得到广泛的关注和应用。
2018年,全球CCS拥有容量1.58亿吨/年,其中90%集中在北美、欧洲和亚洲。
在这些地区,CCS已经被成功应用于工业领域,例如挪威的海底碳储存项目以及美国的空气产品和化学项目。
随着全球对气候变化问题的重视,CCS技术的应用范围正在扩大,从工业生产向能源生产延伸。
例如,在北欧,CCS被应用于生物质和焚烧生活垃圾等一些燃料的生产中,以减少其碳排放。
二、CCS技术的应用CCS技术主要应用于三个领域:燃煤电站、工业过程和天然气加工。
在能源生产中,燃煤电站是最大的碳排放来源, CCU技术为将二氧化碳排放控制在一个合理的范围内提供了很好的解决方案。
CCS技术在燃煤电站中的应用过程可以分为三个步骤:捕集、运输和储存。
首先,该技术需要在电站中建立一个二氧化碳捕集装置,用于捕集二氧化碳。
其次,二氧化碳通过管道或船只运输到一处可以长期储存的地点。
最后,在该处,二氧化碳被注入地下或海洋底部,长期储存起来。
在工业过程中,CCS技术被应用于化学工厂和炼油厂等需要处理大量二氧化碳的工业过程中。
这些工厂可以通过CCS技术减少其对环境的负面影响,并将其排放的碳排放量降至最低。
在天然气加工过程中,CCS技术可以捕集在天然气生产中排放的二氧化碳,从而减少温室气体的排放。
ccs的名词解释
ccs的名词解释CCS是Carbon Capture and Storage的简称,即碳捕获和存储技术。
它是一种应对气候变化的重要手段,旨在减少排放到大气中的二氧化碳。
本文将对CCS的定义、原理、应用和前景进行解释。
CCS的定义很简单,即通过捕获和集中存储CO2,将其永久地储存在地下。
这种技术涉及三个主要步骤:首先是CO2的捕获,将其从燃烧或工业过程中分离出来;然后是传输,通过管道将CO2运输到储存地点;最后是存储,将CO2注入地下储存层,以避免其进入大气并加剧温室效应。
CCS的原理建立在对二氧化碳在地下储层长期储存的了解基础上。
当二氧化碳被注入到地下储存层时,它会与地层岩石相互作用,在孔隙中形成永久性的储存结构。
这种储存结构通常由含水层或盐水层构成,能够有效地封存二氧化碳,并避免其回到大气中。
CCS技术的应用领域广泛。
首先,它可以应用于电力行业。
燃煤和燃气发电厂是CO2排放的主要来源,采用CCS技术可以显著减少这些电厂的碳排放量,从而实现清洁能源的转型。
其次,CCS还可以应用于石油和天然气工业。
这些工业过程中产生大量的二氧化碳,采用CCS技术可以防止其释放到大气中,并为CO2注入地下的过程进行监测和控制。
此外,CCS还可以应用于工业过程中的钢铁、水泥和化工等行业,以及发电厂之外的排放源。
然而,尽管CCS被广泛认可为减少二氧化碳排放的有效方法,但它仍面临一些挑战。
首先,CCS技术的成本仍然很高,包括捕获、传输和存储。
这阻碍了CCS技术的广泛应用。
其次,有关地下储存安全性的问题也需要得到解决。
长期的二氧化碳储存是否会对地下水造成污染以及储存层的稳定性等问题需要进一步研究和测试。
尽管面临挑战,CCS技术的前景仍然很乐观。
全球各国正在加紧研究和开发CCS技术,以应对气候变化的紧迫性。
一些国家已经开始实施CCS项目,如挪威、美国和加拿大等。
同时,全球范围内也出现了一些跨国合作的CCS项目,以促进技术的发展和应用。
二氧化碳减排技术探究
二氧化碳减排技术探究一、前言随着工业化和都市化进程的不断加速,全球温室气体排放量持续攀升,温室效应日益显著,气候变暖的趋势也日益显著。
其中,二氧化碳的排放是最为关键的问题之一,也是国际社会在应对气候变化问题上所面临的最大难题之一。
为了应对这一挑战,各国纷纷进行二氧化碳减排技术研究和实践,本文将对这一主题进行探究。
二、二氧化碳减排技术1. CCS技术CCS(Carbon Capture and Storage)技术即碳捕获与存储技术,是指通过将二氧化碳从大气中捕获,并将其存储在地下或海底等深处,从而减少二氧化碳排放量的技术。
CCS技术分为三个环节,即碳捕获、碳输送和碳存储。
其中,碳捕获是CCS技术的核心环节,也是技术的瓶颈所在。
目前,CCS技术主要应用于燃煤和燃气发电厂以及钢铁、水泥等行业。
2. BECCS技术BECCS(Bioenergy with Carbon Capture and Storage)技术即生物质能与二氧化碳捕获与存储技术,是指通过利用生物质能源的能量产生电力,并将产生的二氧化碳通过CCS技术进行捕获和存储,从而实现二氧化碳减排的技术。
与传统的CCS技术相比,BECCS技术具有更多的优势,如生物质能源的可再生性、降低二氧化碳排放量的同时还能提供能源等。
3. DAC技术DAC(Direct Air Capture)技术即直接空气捕获技术,是指通过直接从空气中捕获二氧化碳,然后进行存储或利用的技术。
DAC技术是一种前沿的二氧化碳减排技术,其实现二氧化碳减排的效果比传统的CCS技术更加彻底,可以将大气中的碳捕获并隔离,从而达到净增量的目的。
目前,DAC技术尚处于实验研究阶段,但其潜力和前景十分广阔,得到了国际社会的广泛关注。
三、国际现状1. 美国美国是全球二氧化碳排放量最大的国家之一,但同时也是世界上最先进行二氧化碳减排技术研究的国家之一。
美国政府制定了一系列的法规和政策来推动二氧化碳减排工作,其中包括CCS技术的应用和支持BECCS技术的发展等。
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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。
CCS成本关于成本,根据麻省理工大学去年发表的一份报告,捕捉每吨二氧化碳并将其加压处理为超临界流体要花费25美元,将一吨二氧化碳运送至填埋点需要花费5美元。
这也就是说,发电厂每向大气中排放一吨二氧化碳就要支付30美元;这一数字接近联合国政府间气候变化专门委员会建议的碳价格的中间值和欧盟现行的碳价格。
另外,一份由一家名为Synapse Energy Economics的咨询公司发布的报告提出,美国的能源公司已经开始在内部审计中按每吨3元到61元不等计算碳价。
而这一范围的中间值也是30美元。
这样的价格,无论是作为碳税还是在排放权交易的制度中,都将大大改变能源经济。
但即使是CCS最乐观的拥护者也质疑这项技术在2020年之前是不是真的能得到大范围推广。
而到了那个时候,无论是地球的气候还是政治环境都会大不相同。
位于伊利诺伊州的“未来发电”项目是一次调查CCS在实际发电中效果的认真尝试。
但这个项目于一月份宣告取消,原因是预计成本从8亿3000万美元猛增至18亿美元。
[编辑本段]困难必须克服的困难是令人畏缩的,它要求国际合作、创新、巨额投资项目和公众接受。
所有这些都要通力配合才能敌过全球变暖的步伐。
首先,在化石燃料和能源生产的过程中捕捉二氧化碳所需的费用是极其昂贵的。
第二,埋藏地点必须经过检验。
在那儿,二氧化碳不能泄漏,必须修建包括油轮和管道在内的设施来运输二氧化碳到这些地点。
第三,由于成本原因,还没有各类环保公司有意向在(碳捕捉)CCS技术上进行投资,美国麻省理工学院的一项研究提出碳捕捉(CSS)处理二氧化碳的成本约30美元(19欧元)每吨。
这就要求要么提高碳税抵消排放成本,采取碳排放限定及交易许可来取得税金,或者直接采用大量的政府补贴。
专家说,面临着市场不断地全球化,一个使二氧化碳排放付出代价的绿色国际协议很有必要。
有排放成本才会促使一些企业改进生产,减少污染。
第四,对于在陆地而不是海上存储,公众可能会有反对意见,因为地震或者其他地质事件有可能将巨大的温室气体重新发散到大气中。
作为天然气精炼以及氨、氢工厂工业过程的一部分,在能源生产中分离出了二氧化碳已经基本成功,所以碳捕捉已经完成,下一个目标就是寻找合适的埋藏地点了。
CCS意义CCS技术不仅可以对气候变化产生作用,还可以实现一定的商业价值。
被捕获的碳可以用于石油开采,冶炼厂,甚至汽车业。
二氧化碳可以变废为宝,将石油的采收率提高至40-45%。
美国能源部发布的一份报告显示,目前美国剩余的石油可采储量为200亿桶,如果采用二氧化碳注入提高可采储量的话,其储量最多可增加至1600亿桶,潜力相当大。
英国政府目前正在考虑将捕获的碳储存到北海油田采空石油后留下的空洞中,而且要把北海油田变为一个碳存储基地。
示范工程到现在为止,只有三个成功的CCS项目处在进行中。
Weyburn-Midale项目填埋的是北达科他萨斯喀彻温省一座废弃油田的煤炭气化厂产生的二氧化碳。
英国石油公司经营的阿尔及利亚萨拉油田项目把从当地生产的天然气中提取的二氧化碳输入地下。
挪威大型石油天然气公司国家石油公司也在北海的有两处类似的项目。
而这些项目事实上都与发电没有关系。
几年之前,这些项目还大受追捧。
但现在,追捧者开始紧张了,不敢立刻上马新的项目。
问题很严重。
上述的三个“示范工程”每个每年处理100万吨二氧化碳,但仅美国的发电厂每年二氧化碳排放量就达到15亿吨。
这也就意味着仅美国就要找1500个合适的地点建立CCS项目,而且没人知道在美国是不是真的能找到那么多合适的地方。
甚至把如此大量的二氧化碳运到处理厂也是一个巨大的工程。
[编辑本段]规划按照欧盟的规划,德国将建设2个CCS示范工程,荷兰有3个,英国有4个。
德国,荷兰,英国,西班牙和波兰将分别获得约2.45亿美元的投资。
除此以外,意大利将获得1.35亿美元,法国将获得6700万美元用于二氧化碳运输基础设施建设。
刚刚结束的八国集团峰会上,各国领导人继续就能源和气候问题达成共识。
欧洲希望在2010年至少有20个发电厂使用CCS技术,并实现规模化和商业化。
到2015年,欧洲至少要建立10个大型示范工程。
那么到2020年,CCS技术就可以在全球范围内实现广泛的商业应用。
要实现这个目标,这些发达国家需要在今后10多年内投入200亿美元。
目录••碳捕捉技术:拯救地球的技术还是谈判的筹码?••“碳捕捉”成为碳投资新宠••开启投资碳捕捉之门••参考文献碳捕捉技术:拯救地球的技术还是谈判的筹码?编辑本段回目录听起来似乎是天方夜谭——人类试图将自己制造的二氧化碳赶回地下。
近一年以来,这几乎是所有政治家的口头禅。
政治家们坚信,一项名为二氧化碳捕集封存的技术能够拯救地球,弥补人类几百年工业化进程中所犯的错误。
对那些不愿意改变自身能源消费结构的国家来说,碳捕捉技术具有极大的吸引力,也让政治家们为气候谈判披上了又一件新外衣。
然而,这项技术是否真能拯救地球,现在并不确定。
CCSCO2换石油?听起来似乎是天方夜谭——人类试图将自己制造的二氧化碳赶回地下。
近一年以来,这几乎是所有政治家的口头禅。
政治家们坚信,一项名为“CCS”(二氧化碳捕集封存)的技术能够拯救地球,弥补人类几百年工业化进程中所犯的错误。
通俗而言,CCS就是在二氧化碳排放之前就对其捕捉,然后通过管线或者船舶运到封存地,最后压缩注入到地下,达到彻底减排的目的。
从CCS发展路径上来说,这并不是一个新鲜玩意。
CCS曾被业界打入冷宫长达30年。
上个世纪70年代,为了提高石油的采收率,美国得州的油田曾将二氧化碳注入地下。
为这项技术重新注入活力的是气候变化。
在气候变化成为公众话题,以煤为主的能源消费格局不会短期改变的情况下,业界认为CCS 似乎是控制二氧化碳的必然选择。
政治家们成为最大的鼓吹者:奥巴马政府宣称在未来10年投入4.5亿美元在美国7个地区进行CCS项目试验。
八国集团峰会上,欧洲甚至制订了CCS推广时间表——到 2010年,至少有20座发电厂使用CCS技术,到2020年前,欧洲和美国开始推广该技术,并在2025年前在全球推广。
看起来,这几乎是一个势不可挡的趋势。
就连市场的活动主体,各大公司也开始介入CCS研发的大军中来。
道达尔、雪佛龙、意大利国家电力公司、BP、壳牌试图抢先在这一领域占据一份市场份额。
以道达尔在法国西南部比利牛斯-大西洋省Lacq气田开展的CCS试验项目为例,按照道达尔的估算,两年里将有15万吨二氧化碳被捕集和封存,这相当于5万辆汽车的二氧化碳排放量。
好的想法并不一定会成为所有人的共识。
长期在中美之间奔波的能效问题专家程裕富指出,CCS是一项原理简单运行复杂的技术,使用起来相当昂贵,而且具有高耗能和有泄漏的风险。
这并不是危言耸听。
至少目前,世界范围内的CCS项目还没有真正进入大范围的商业化运营的阶段,只在示范运行。
这意味着,一旦CCS没有驱动力,即使政府花费巨资也会失去其竞争力。
昂贵的技术黄斌,这个研究二氧化碳捕捉的学者毫不避讳CCS技术存在的问题。
在接受记者采访前一天,他还到华能北京高碑店热电厂看了一眼CCS装置运行情况。
黄斌是华能西安热工研究院二氧化碳控制与减排研究所所长。
华能北京高碑店热电厂是我国目前惟一在热电厂实现工业级应用碳捕集技术的项目。
该项目于去年7月开始运行。
黄斌所在的单位为此提供技术支持。
高碑店热电厂每年约排放400万吨二氧化碳,碳捕集系统能够捕集其中的0.075%,约3000吨,而捕集能耗占电厂能耗则在30%以上。
显然,其捕集的二氧化碳并不多,“几乎不到1%”。
之所以如此,因为二氧化碳捕集装置的能耗一般都比较高,耗资比较大。
CCS以30万千瓦规模的电站,一年捕集100万吨二氧化碳为例,以往的电站投资大致在每千瓦4000元,一旦加上CCS装置,其成本将变成每千瓦8000到10000元。
这意味着30万千瓦的电站几乎增加一倍以上的投资,达12亿元之巨。
那么效益如何呢?目前火电厂发一度电大约排放一公斤二氧化碳,但是要对其进行捕捉,其中要耗费大量的能源、蒸汽甚至电,这样发一度电几乎要增加30%能耗,电价成本大概提高20%到30%。
“谁来承担成本,而且要长期承担?”黄斌反问道。
绿色和平气候与能源项目经理杨爱伦指出,目前在CCS技术尚未成型的阶段,即使有为数不多几个项目处于商业运行,其主要应用方向还是产油国公司将二氧化碳注入地下,以求扩大石油产量。
目前,业界有三种二氧化碳捕集方法,分别是燃烧前、燃烧后以及富氧燃烧。
专家分析认为,燃烧前捕集适合于未来新建电厂,燃烧后捕集适用于现有电站改造。
中国开展的燃烧前捕集的案例就是华能的绿色煤电计划,燃烧后捕集的案例为华能北京热电厂,而富氧燃烧现在还在清华大学试验。
和中国相同的是,其他国家的CCS项目目前也处于试验示范阶段,只是他们开始投入“巨资”研发此项技术,比如欧洲委员会近期宣布投入14亿美元在欧洲各国建立CCS示范工程。