CO2 capture from pre-combustion processes—Strategies for membrane gas separation

The application of membrane gas separation to CO₂ capture from a coal gasification process is one potential solution to reduce greenhouse gas emissions. This review considers the potential for either H₂- or CO₂-selective membranes in an integrated gasification combined cycle (IGCC) process. In particular, the advantages and disadvantages of metallic, porous inorganic and polymeric membranes are considered. This analysis is extended to consider membrane technology as an enhancement to the water-gas shift reaction, to drive the production of hydrogen above the thermodynamic limit. The review concludes with a brief overview of the economics of incorporating membrane gas separation into the IGCC process and gives an indication of the potential economic use of membrane gas separation technology in the IGCC process.     

Role and impact of CO2–rock interactions during CO2 storage in sedimentary rocks

Before implementing CO₂ storage on a large scale its viability regarding injectivity, containment and long-term safety for both humans and environment is crucial. Assessing CO₂–rock interactions is an important part of that as these potentially affect physical properties through highly coupled processes. Increased understanding of the physical impact of injected CO₂ during recent years including buoyancy driven two-phase flow and convective mixing elucidated potential CO₂ pathways and indicated where and when CO₂–rock interactions are potentially occurring. Several areas of interactions can be defined: (1) interactions during the injection phase and in the near well environment, (2) long-term reservoir and cap rock interactions, (3) CO₂–rock interactions along leakage pathways (well, cap rock and fault), (4) CO₂–rock interactions causing potable aquifer contamination as a consequence of leakage, (5) water–rock interactions caused by aquifer contamination through the CO₂ induced displacement of brines and finally engineered CO₂–rock interactions (6). The driving processes of CO₂–rock interactions are discussed as well as their potential impact in terms of changing physical parameters. This includes dissolution of CO₂ in brines, acid induced reactions, reactions due to brine concentration, clay desiccation, pure CO₂–rock interactions and reactions induced by other gases than CO₂. Based on each interaction environment the main aspects that are possibly affecting the safety and/or feasibility of the CO₂ storage scheme are reviewed and identified. Then the methodologies for assessing CO₂–rock interactions are discussed. High priority research topics include the impact of other gaseous compounds in the CO₂ stream on rock and cement materials, the reactivity of dry CO₂ in the absence of water, how CO₂ induced precipitation reactions affect the pore space evolution and thus the physical properties and the need for the development of coupled flow, geochemical and geomechanical models.     

Geological storage of CO2 in saline aquifers—A review of the experience from existing storage operations

The experience from CO₂ injection at pilot projects (Frio, Ketzin, Nagaoka, US Regional Partnerships) and existing commercial operations (Sleipner, Snøhvit, In Salah, acid-gas injection) demonstrates that CO₂ geological storage in saline aquifers is technologically feasible. Monitoring and verification technologies have been tested and demonstrated to detect and track the CO₂ plume in different subsurface geological environments. By the end of 2008, approximately 20 Mt of CO₂ had been successfully injected into saline aquifers by existing operations. Currently, the highest injection rate and total storage volume for a single storage operation are approximately 1 Mt CO₂/year and 25 Mt, respectively. If carbon capture and storage (CCS) is to be an effective option for decreasing greenhouse gas emissions, commercial-scale storage operations will require orders of magnitude larger storage capacity than accessed by the existing sites. As a result, new demonstration projects will need to develop and test injection strategies that consider multiple injection wells and the optimisation of the usage of storage space. To accelerate large-scale CCS deployment, demonstration projects should be selected that can be readily employed for commercial use; i.e. projects that fully integrate the capture, transport and storage processes at an industrial emissions source.     

CO2气肥增施装置

本装置包括密封的吸收液容器、空气压缩机等 ,用于温室作物增施ＣＯ2 气肥。本装置利用空气压缩机在吸收液容器内形成负压 ,吸入待净化燃体 ,在气液两相反应中对有害成分同时进行化学吸收和物理吸收 ,具有结构简单、体积小、成本低优点 ,适合我国广大农村使用。 (ＺＬ 972 5 0     

浅谈挪威船级社CO2管道泄漏实验

管道输送作为所捕集的CO_2与利用封存场地的纽带,在碳捕集、驱油与封存项目中起着重要的作用。鉴于我国CO_2长输管道的设计标准和规范处于空白,文章对挪威船级社于2006年和2010年的管道泄漏实验进行归纳总结,介绍了工业规模泄放实验的研究目的、实验装置、恒压及泄压释放的操作流程、管道内对压力和温度的监测布点以及大气中对CO_2浓度监测的布点方式等。这为我国研究人员开展CO_2管道泄放的实验设计及研究方法提供了参考借鉴,有助于加快我国CO_2管道输送安全性研究的步伐。     

有色金属行业CO2排放估算方法研究

通过对国内外有色金属行业温室气体排放估算方法研究现状的分析,将联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）温室气体排放清单指南、国际有色行业协会和环境科学研究中的一些常用算法,总结归纳应用于有色金属行业温室气体的排放量估算,从估算方法和结果上分析各种方法的优缺点和使用条件。以原铝生产CO2排放估算为例,对有色金属温室气体排放进行实证分析,为有色金属行业温室气体排放估算提供参选方法,促进有色金属工业的节能减排。     

燃料电池法去除空气中的CO2

：以Ｐｔ／Ｃ作电极，石棉作电池隔膜，组装成去除ＣＯ２用电池，试验了各种工作条件对电池性能的影响。实验结果证明了电化学方法去除空气中ＣＯ２的可行性。     

碳酸丙烯酯脱除沼气中CO2工艺分析

沼气是清洁的可再生能源,但含碳量较高,不满足管输要求。通过HYSYS软件应用SRK方程对碳酸丙烯酯脱碳流程进行模拟分析,考察吸收气液比、吸收压力、气提气液比、碳酸丙烯酯贫液进料温度、预处理沼气的进料温度、吸收塔板数对脱碳效果的影响:净化气中CO2的含量随着吸收气液比的增大逐渐增大,脱碳率随之减小,但吸收气液比在10~30时,净化气中的CO2含量变化不大;随着吸收塔板数的增加,净化气中的CO2摩尔含量逐渐减小,脱碳率逐渐上升,当塔板数小于10时,脱碳效果明显,当塔板数超过10时,对脱碳效果影响较小。     

CO2吞吐减排技术研究与应用

为保障天然气脱碳后有效开发,对产生的CO_2资源进行处理,减少外排造成的污染,在CO_2驱油的基础上,拓展应用领域,开展CO_2吞吐技术研究,通过实验评价,应用于吞吐增产机理主要有解膨胀、降低原油黏度及回流返排等三个方面,利用数模与物模等方式对注入量、注入压力及闷井时间等参数进行优化设计。技术研究成功,在吉林油田规模应用100井次/年均,增产原油0.7万t,投入产出比1:1.5,可达到减排目的。     

CO2固定化及资源化的技术进展

本文简述了CO2的固定与回收方法及CO2在生物合成、工业、农业、能源及环保中的应用，指出CO2资源化下控制温室效应的有效手段。     

CO2回收和捕集技术新进展

介绍了国内外CO2回收和捕集新技术的研究进展。     

欧洲机场实行CO2减排对策认定制度

由全球175个国家和地区的1530个以上机场加盟的国际机场评议会（ACI）所属的欧洲小组委员会近日在英国曼彻斯特召开了年度大会,会议提出了将对欧洲各机场CO2排放管理及减排对策实行评价认定的“机场碳认定”制度,对象为欧洲各地的所有机场,最终目标为CO2零排放,即实现碳中立化。     

华北地区CO2净排放比较优势时空特性分析

采用显示性比较优势理论,对2005-2010年我国华北地区5个省市人均CO2净排放和单位GDP CO2净排放的显示性比较优势做了分析;同时采用变异系数差异分析,结合空间自相关分析方法,对其空间格局和演变规律做了深入研究.研究发现,华北地区5省市人均CO2净排放高于全国平均水平.北京、天津、河北、山西4个省市出现下滑势头,而内蒙古自治区呈现大幅上升势头.山西单位GDP CO2净排放在全国最高,天津和北京低于全国平均水平.华北地区人均CO2净排放和单位GDP CO2净排放比较优势空间分别呈现负相关和正相关特性.     

CO2浓度增加对作物影响的研究动态

大气CO2浓度不断增加将以两种方式影响作物的代谢、生长发育和产量的形成：一是通过温室效应“加热”气候,改变降水类型,进而影响作物;二是浓度变化本身对作物生理过程的影响。介绍了国内外近年来在与CO2浓度有关的作物生理实验方面取得的进展及其主要结果。     

高含CO2天然气运输管道缓蚀剂的筛选

大多数天然气藏CO2含量为10%~98%,CO2在不同的温度、压力条件下腐蚀极其严重。文章主要针对高含CO2天然气运输管道腐蚀的问题,开展缓蚀剂的筛选,重点开展CO2腐蚀规律研究与实验,评价环境温度、CO2分压、流动速度对腐蚀规律的影响,明确缓蚀剂的影响因素,结合管材的材质,优选评价不同类型的缓蚀剂,缓蚀效率分别为90.53%和92.64%,在管道凝液介质的气相及液相中都有较高的缓蚀效率。通过设计现场加药工艺及制度,监测评价缓蚀剂缓释效果和腐蚀情况,可防止管道运输过程中CO2腐蚀的侵害,长输管线内腐蚀控制良好。     

河南省水泥生产过程中CO2排放量估算

水泥是重要的建筑材料,水泥工业的快速发展有力地支撑了我国经济的高速增长。但水泥生产过程中石灰石分解产生的CO2已成为重要的CO2排放源。根据2006年IPCC提供的水泥生产过程碳排放估算方法,采用全国吨水泥熟料比推算河南水泥熟料产量,对1990--2010年河南水泥生产过程CO2的排放量进行了估算,其结果可为河南省节能减排政策的制定提供科学依据。     

华北地区汽车拥有量与CO2排放量关系研究

研究了华北地区5省（市、自治区）汽车拥有量和人均CO2排放量现状.采用变异系数分析方法对汽车拥有量和入均CO2排放量各地区差异大小变化趋势进行了分析,采用一元线性回归模型对华北地区未来10年汽车拥有量和人均CO2排放趋势及其地区差异大小变化趋势进行了预测,提出了相关建议,以期为该地区乃至全国经济和环境的和谐发展提供参考.     

中国国际贸易中的内涵CO2排放及其空间特征

国际贸易中的内涵CO2排放成为全球气候变化谈判关注的热点.中国进出口贸易产品中的内涵CO2排放是导致中国温室气体排放总量显著增长的一个重要原因.研究表明,中国国际贸易中的内涵碳排放凸现"国外消费,国内污染"的典型特征;美、日、欧盟等OECD国家是中国国际贸易中内涵CO2净排放的主要集中区;非OECD中的亚洲国家是中国国际贸易中内涵CO2净排放的次集中区.据此提出:①应对全球气候变化应当考虑国际贸易导致的内涵碳排放;②中国出口产品的消费国应对中国的碳排放增长负有一定的责任;③构建消费型温室气体排放核算体系更能体现出减排的公平性;④发展低碳经济是中国从根本上减少温室气体排放的最有效措施.这一研究为重新界定中国温室气体排放和在国际气候谈判中充分争取公平性提供有利的佐证.     

识别CO2驱油泄漏风险的环境监测方法学研究

针对CO_2驱油封存技术,我国在环境监测、环境影响评价等领域的环境监管能力建设还处于空白,亟待加强。文章从CO_2泄漏路径分析、环境监测方法的筛选以及环境背景值缺失情况下的监测数据分析方法等三个方面阐述了各环节的主要研究思路。其中重点介绍了"过程分析法"在CO_2泄漏识别中的应用,强调环境背景值不仅是注气前的环境状况,在注气过程中,每个时间点之前的监测数据均可以看作是背景值。为我国制定相关的法律法规提供重要信息和参考依据。