碳捕捉和儲(chǔ)存技術(shù)

《碳捕捉和儲(chǔ)存技術(shù)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、碳捕捉和儲(chǔ)存技術(shù)CCS碳捕捉和儲(chǔ)存技術(shù)CCS12月7日,聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)如期在哥本哈根拉開(kāi)帷幕,來(lái)自192個(gè)國(guó)家和地區(qū)的代表出席了這次峰會(huì).幾日下來(lái),大會(huì)火藥味十足,儼然成吵架大會(huì).雖然各國(guó)的"減排目標(biāo)"還處于拉鋸戰(zhàn)中,如何達(dá)到這些減排目標(biāo)將是接下來(lái)各國(guó)關(guān)注的問(wèn)題,于是,"碳捕捉技術(shù)"再次成為媒體關(guān)注焦點(diǎn).相對(duì)于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(shù)(CCS技術(shù))被認(rèn)為更能拯救地球.眾所周知,人類為防止氣候變暖需要節(jié)能減排,特別是減少二氧化碳的排放.減排路徑有許多,但對(duì)于以燃煤為主要能源的國(guó)家,減少燃煤使用代價(jià)高昂,因此CCS成為重

2、要替代選擇,因此對(duì)那些不愿改變能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的國(guó)家來(lái)說(shuō),這有極大吸引力.國(guó)人也許對(duì)碳捕獲技術(shù)稍感陌生,殊不知它"正是當(dāng)今世界上國(guó)際最熱門的氣候變化領(lǐng)域最前沿,最重大的話題之一,國(guó)際政治領(lǐng)袖們無(wú)不投以巨大關(guān)注".早在去年年底,央行行長(zhǎng)周小川就曾暢談過(guò)"碳捕獲"的深意,并認(rèn)為金融業(yè)在這方面大有可為.而根據(jù)浙大相關(guān)專家的看法,國(guó)外許多科研機(jī)構(gòu)早已經(jīng)從中嗅到了巨大的利益誘惑,并悄悄把目標(biāo)瞄準(zhǔn)了國(guó)內(nèi)碳排技術(shù)市場(chǎng).原始大氣中二氧化碳的濃度非常高,并不適宜人類生存,地球是通過(guò)把二氧化碳固化后埋在地下(即成煤成油的過(guò)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(xiàn)在

3、的情況,正好相反,人類通過(guò)開(kāi)采煤,油,把埋在地下的二氧化碳挖了出來(lái),再排放到大氣中,大氣的二氧化碳濃度就增加了,隨之而來(lái)的就是溫室效應(yīng)帶來(lái)的一系列影響.這實(shí)際是對(duì)工業(yè)革命,化石能源瘋狂利用的一種嘲諷和報(bào)復(fù).后工業(yè)時(shí)代注定要解決工業(yè)革命的麻煩.1850年全球CO2排放量?jī)H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(fèi)主要集中在工業(yè),電力和交通運(yùn)輸部門,其CO2排放量約占全球CO2排放總量的63.09%～72.96%.現(xiàn)在,全球各國(guó)首腦希望人類在2050年時(shí),把氣溫控制在不超過(guò)1850年時(shí)多2攝氏度.如何減少大氣中的二氧化碳排放量,科學(xué)家們已

4、經(jīng)想了各種辦法.第一步是"碳捕獲".據(jù)方夢(mèng)祥教授介紹,目前國(guó)際上比較成熟的是化學(xué)吸收法,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是利用CO2和某種吸收劑之間的化學(xué)反應(yīng),CO2氣體從煙道氣中分將離出來(lái),目前科學(xué)家已經(jīng)找到了多種性能優(yōu)良而環(huán)保的吸收劑.還有一種方法叫"膜"分離法,化石燃料燃燒后的煙氣在通過(guò)膜時(shí)被分類處理了,有的會(huì)溶解并通過(guò),有的卻通不過(guò)被"攔截"了.為了提高二氧化碳的減排效率,科學(xué)家還發(fā)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(jù)悉,目前國(guó)際上像美,英,挪威包括中國(guó)都有一些碳捕捉試驗(yàn)項(xiàng)目,其中碳的捕捉效率可以高達(dá)90%."捕碳"還不是最難的,而且,"就算是把捕捉到

5、的CO2再利用,拿去生產(chǎn)碳酸飲料,最后CO2還是排到了大氣中",科學(xué)家需要把CO2安全而永久地"封存"起來(lái),這種碳捕捉與儲(chǔ)存技術(shù)被稱為CCS(即CarbonCaptureandStorage的縮寫)技術(shù).科學(xué)家目前主要的思路是"封到地下",包括深海存儲(chǔ)和地質(zhì)儲(chǔ)存.先說(shuō)"深海存儲(chǔ)",要知道,海洋是全球最大的CO2貯庫(kù),其總貯量是大氣的50多倍,在全球碳循環(huán)中扮演了重要角色.將CO2進(jìn)行海洋儲(chǔ)存的方式,主要是通過(guò)管道或船舶將CO2運(yùn)送到海洋儲(chǔ)存地點(diǎn),然后將CO2注入海底,在海底的CO2水最后會(huì)碳化并保存下來(lái).這個(gè)方法也有一定隱患:"CO2是通過(guò)船舶用高壓打入海底的

6、,萬(wàn)一CO2發(fā)生泄漏后果不堪設(shè)想,特別是海震時(shí)常發(fā)生."目前科學(xué)家認(rèn)為相對(duì)可行的是地質(zhì)儲(chǔ)存,CO2打入地下1～2千米的鹽水層,把在這樣的深度,壓力會(huì)將二氧化碳轉(zhuǎn)換成所謂的"超臨界流體",并緩慢固化,就像地下的煤炭石油一樣.在這樣的狀態(tài)下,二氧化碳才不容易泄漏."另外,這片巖體的結(jié)構(gòu)要好,有足夠多的空間來(lái)容納二氧化碳,而且具有連續(xù)性,面積夠大.據(jù)預(yù)測(cè)全球鹽水層的儲(chǔ)量達(dá)到10萬(wàn)億噸,可以儲(chǔ)存1000年.到現(xiàn)在為止,全球共有三個(gè)成功的CCS項(xiàng)目在進(jìn)行中.美國(guó)Weyburn-Midale項(xiàng)目填埋的是北達(dá)科他薩斯喀徹溫省一座廢棄油田的煤炭氣化廠產(chǎn)生的二氧化碳.英國(guó)石油公

7、司經(jīng)營(yíng)的阿爾及利亞薩拉油田項(xiàng)目把從當(dāng)?shù)厣a(chǎn)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(guó)家石油公司也在北海有兩處類似的項(xiàng)目.另外,全球有上百個(gè)CCS項(xiàng)目正在建設(shè)中.在國(guó)內(nèi),繼北京的華能高碑店項(xiàng)目后,華能石洞口第二電廠碳捕獲項(xiàng)目7月份在上海開(kāi)工,該項(xiàng)目總投資1.5億元,今年年底將建成,預(yù)計(jì)年捕獲二氧化碳10萬(wàn)噸,并號(hào)稱是全球最大的燃煤電廠碳捕獲項(xiàng)目.雖然目前CCS技術(shù)仍在實(shí)驗(yàn)階段,其技術(shù)能否收到預(yù)期效果還有待證實(shí),但成本之高已經(jīng)叫人咋舌.根據(jù)麻省理工大學(xué)去年發(fā)表的一份報(bào)告,捕捉每噸二氧化碳并將其加壓處理為超臨界流體要花費(fèi)30-50美元,將一噸二氧化碳

8、運(yùn)送至填埋點(diǎn)埋藏需要花費(fèi)10-20美元