二氧化碳捕集及封存应用现状

近年来中国面临二氧化碳减排压力日益增大,积极开展CCS项目十分必要。目前国内二氧化碳捕集及封存(CCS)项目12个,但在中国开展CCS示范及推广仍面临众多关键挑战。     

二氧化碳捕集与封存技术探讨

温室效应加剧带来的一系列环境问题日益严重,二氧化碳捕集与封存(CCS)技术是短期内应对温室效应问题的一种有效技术方法。CCS技术主要包括CO2捕集、运输和封存,首先简要说明CCS技术的基本原理和技术特点,并详细介绍了国外、国内CO2强化采油技术的应用及发展情况。     

我国二氧化碳捕集利用与封存项目环评对策

碳捕集利用与封存(CCUS)技术是一项具有大规模c减排潜力的新兴技术,但是CCUS项目的建设和运行可对大气、地表水、地下水、生态、地质等造成负面影响,亟待加强环评管理。本文分析并总结欧盟、英国、美国、加拿大、澳大利亚等国家CCUS项目环评管理经验,探讨我国开展CCUS项目环评的必要性,进而提出我国CCUS项目环境影响评价管理的对策建议,以为相关管理部门决策提供支持。     

我国二氧化碳捕集利用与封存项目环境影响评价对策

二氧化碳捕集和封存技术(Carbon Capture and Storage,CCS)是近年来国际上认可的一项减缓温室气体排放的前沿技术,西方发达国家为了减轻CCS项目带来的生态环境和地质等方面的负面影响,出台了完善的环评管理体系。但中国环评管理等标准和体系的缺失阻碍了中国在该领域的有序快速发展。本文选择介绍了欧盟、美国和澳大利亚三个国家组织的CCS项目环评管理经验,结合我国建立相应环评制度的需求,提出我国CCS项目环境影响评价管理的对策建议。     

《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南(试行)》在胜利油田驱油封存项目上的应用初探

二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)作为一种碳减排技术,在我国受到了很大的关注。开展环境风险评估是保障CCUS技术健康发展的关键支撑。2016年,环境保护部发布《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南(试行)》(以下简称《指南》)。针对胜利油田驱油封存(CO_2-EOR)示范项目的利用与封存环节,按照《指南》要求,开展环境风险评估,识别潜在的风险源与风险受体,并提出相应的风险管理措施,为开展CO_2利用与封存的环节风险评估提出改进建议,并对评估过程中暴露出的问题进行讨论,以便今后的完善和更新。     

二氧化碳捕集、利用与封存环境风险问卷调查研究

基于对从事应对气候变化的政府管理人员、科研人员和相关企业人员开展问卷调查,分析他们对CCUS技术和相关项目的环境安全性认知程度,为完善《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南(试行)》(以下简称《指南》)提供重要依据。结果显示,大部分被调查对象对CCUS技术有所了解,但是对于CCUS项目的环境安全性认识还比较模糊,未来《指南》的评估范围应侧重于采用最大可信事故计算CO_2在大气、地表水、地下水等扩散来定义或者根据CO_2运移分布来定量评估。CCUS技术各环节对环境风险影响大小进行排序,捕集环节应该重点考虑捕集工艺和环境风险物质,运输环节重点考虑运输设备材质、运输方式和运输规模,利用和封存环节建议4项因素均需充分考虑。     

对我国二氧化碳捕集利用与封存环境管理的思考

二氧化碳捕集与封存(CCS)是指对大型排放源产生的二氧化碳进行捕集,并用各种方法封存以避免其排放到大气中的一种新兴温室气体减排技术。我国更强调捕集后二氧化碳的资源化利用,一般将其称为二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)。CCUS技术被认为是有望实现化石能源的低碳利用,同时大规模削减二氧化碳排放的重要技术之一。近年来,发达国家已开展大量CCUS方面的探索和实践,但成     

微流控在二氧化碳捕集、利用与封存的研究

二氧化碳(CO₂)捕集、利用与封存(CCUS)是解决全球变暖问题的关键技术。CCUS通过捕集与封存减少大气中的CO₂含量,并利用CO₂代替化石原料的使用进一步减少CO₂的净排放。CCUS技术的实施基于微尺度下CO₂物理和化学过程的综合研究。微流控技术可以在微米甚至纳米尺度操控流体并揭示流体运动规律,在CO₂捕集、利用与封存等各个环节中均发挥了重要的作用。本文概述了微流控技术的优势,包括精确的流体操控、大比表面积和增强的传热传质能力。系统介绍了与CCUS相关的微流控研究,包括CO₂捕集吸收剂的快速筛选、配方优化和材料制备,CO₂高效转化利用的电催化反应、光催化反应、催化剂制备和光合作用检测,CO₂地质封存的流体分析和地质建模等。最后,总结了微流控技术在CCUS中所扮演的重要角色,提出了微流控技术在CCUS领域的机遇和挑战。     

二氧化碳捕集技术研究

介绍了目前碳捕集技术研究现状,并对燃烧前碳捕集、燃烧后碳捕集以及富氧燃烧等三种碳捕集技术的原理和特点进行了详细的分析。对于燃烧前碳捕集主要方法:化学吸收法、物理吸附法和薄膜法等做了相应介绍;列举了燃烧前碳捕集常用捕集方法的应用实例,同时指出了碳捕集技术的未来发展方向。     

《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南(试行)》环境风险评价流程研究

中国首个针对CCUS(二氧化碳捕集、利用与封存)环境风险评价的指导文件《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南(试行)》(简称《指南》),在中国在建和已建成的CCUS项目中发挥了重要指导作用,但其环境风险评价流程仍然存在实用性不强、科学性不足等问题。通过系统梳理、对比分析国内外CCUS环境风险评价流程及中国《建设项目环境风险评价技术导则》(征求意见稿)建设项目风险评价流程,从流程结构优化、增加定量化评价方法、加强风险潜势预判、设定风险事故情形、采用风险预测手段等方面对《指南》提出完善建议。同时也指出CCUS本身的不确定性加大了环境风险定量评价的难度、中国CCUS环境风险评价流程对经济利益的关注有待加强等问题。     

重庆市CO_2捕集利用与封存技术发展路线图

重庆作为中国西南地区唯一直辖市,同时也是第一批低碳试点省市,在高速发展经济的同时面临着巨大的减排压力,能源消费总量由2000年的2 411万t标准煤增加到2014年的7 694万t标准煤,15年内年均增长率为8.64%。通过调查发现:重庆市2014年不同行业CO_2年排放量大于0.1 Mt的集中排放源共41个,年排放总量为57.27 Mt,其中水泥行业排放量比重最大,为56.6%,这也是重庆的特色所在;重庆市CCUS减排潜力总量为17.74亿t,其中枯竭气田封存潜力最大,达9.38亿t。综合重庆市目前的碳排放及CO_2封存容量情况,初步制定重庆市CCUS技术发展路线图,总体愿景是到2030年,实现水泥、火电行业排放CO_2在天然气田的商业化应用,为重庆应对气候变化提供技术可行和经济可承受的技术选择。     

二氧化碳捕集技术进展研究

CO2排放主要源于化石燃料燃烧过程,减少化石燃料燃烧过程排放的CO2对于降低大气中CO2浓度具有重要意义.针对燃烧过程排放的CO2,分析了CO2捕集技术的原理、工艺流程、优劣性和适用性,并归纳了CO2捕集技术的研发趋势.结果表明:CO2捕集技术主要包括燃料燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧.为了有效缓解因CO2排放导致的一系列环境及社会问题,后续需要进一步降低CO2捕集技术的成本以及通过立法以约束企业的CO2排放行为.     

《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南(试行)》实施2年(2016—2018年)评估

《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南(试行)》(简称《指南》)发布2年(2016—2018年)以来,在国际国内CO_2捕集、利用与封存(CCUS)领域产生了重要影响。通过企业调研、专家研判、培训宣教、访谈测试等方法评估了其产生的效果和影响。结果表明:《指南》实施2年来,在国际标准、科学文献和国际研讨等领域产生了重要影响,激发了中国CCUS环境风险研究热情,推动和规范了中国CCUS示范项目建设,提高了企业和环境管理者对CCUS环境影响和环境风险的认知,提高了中国对于CCUS技术和环境保护的重视。并提出了进一步完善《指南》、加强其内容与应用成果宣传和提高其国际影响力的建议。     

粉煤灰用于碳捕集、利用及封存的研究进展

总结了国内外粉煤灰用于CO₂捕集、利用和封存的不同技术研究进展,同时对今后的研究和机遇进行了展望.粉煤灰自身可通过直接干式、半干式、湿式和间接方法对CO₂进行矿化捕集封存,在CO₂矿化的同时降低粉煤灰自身重金属的浸出,并且矿化后的粉煤灰因有效降低游离CaO和MgO的含量而更适合于制作混凝土添加剂.粉煤灰也可制成活性炭、沸石和多孔二氧化硅等产品,并对CO₂进行物理吸附捕集,制成产品的类型主要取决于粉煤灰自身的成分组成和理化性质.在CO₂利用方面,粉煤灰除了可拓展建材的利用途径外,还可制作CO₂多种化学工艺所需催化剂或催化剂载体,以及制作新型材料拟薄水铝石等.我国“双碳”目标的提出及燃煤电厂粉煤灰自身的理化特性为粉煤灰提供了一条新的综合利用途径.     

二氧化碳捕集技术的最新研究进展

较全面地剖析和解读了目前二氧化碳(CO2)捕集技术现状,通过燃烧后、燃烧前、氧燃烧等各种二氧化碳捕集技术的对比,提出各种捕集方法的适用范围和优、缺点,同时介绍了二氧化碳捕集技术的最新进展和发展方向。     

二氧化碳捕集技术的最新研究进展

对二氧化碳捕集技术现状进行了全面的综述。对燃烧前、氧燃烧、燃烧后等二氧化碳捕集技术进行比较,并讨论了不同捕集方法的特点和适用范围。最后对二氧化碳捕集技术的发展方向进行了展望。     

电厂二氧化碳捕集分离技术研究综述

电厂二氧化碳捕集与封存是二氧化碳减排措施研究热点,也是全球二氧化碳减排的重要任务之一,可分为物理吸附/吸收、化学吸收、物理-化学吸收、膜技术及生物技术等。其中物理吸附/吸收、化学吸收为电厂二氧化碳捕集主流技术。开发具有高选择性、高效率吸收剂及捕集技术,提高能源利用效率,合理布置尾部烟气脱碳处理设施是电厂二氧化碳捕集技术面临的挑战。     

钢铁高炉煤气二氧化碳捕集技术经济性分析

基于固定单一原料气量导向、固定碳捕集量导向和固定混合原料气量导向3种不同的碳捕集情景,结合不同捕集技术CO₂捕集率与CO₂产品纯度的变化,分析了CO₂捕集对于高炉煤气热值提升的间接经济效益的影响。结果表明:当CO₂捕集率和CO₂产品纯度均一定时,基于固定单一原料气量导向较基于固定碳捕集量导向情景捕集单位质量CO₂提升的热值效益更高;当CO₂捕集率一定时,随着CO₂产品纯度降低,基于固定单一原料气量导向情景与基于固定碳捕集量导向情景捕集单位质量CO₂提升的热值效益均更高;当CO₂产品纯度一定时,随着CO₂捕集率降低,基于固定单一原料气量导向情景捕集单位质量CO₂的热值提升效益越高,而基于固定碳捕集量导向情景捕集单位质量CO₂提升的热值效益降低。     

广东省电力部门发展碳捕集与封存技术前景展望

碳捕集与封存(CCS)是一项新兴的、具有大规模减排潜力的技术,有望实现化石能源使用的CO2近零排放,被认为是进行温室气体深度减排最重要的技术路径之一。广东省作为我国的能源消费大省,有必要将CCS技术作为未来实现CO2减排的重要战略选择。文章选择广东省的电力部门为研究对象,通过分析其CO2排放特征和潜在的封存能力,并结合CCS技术现状以及土地资源等因素,讨论了广东省电力部门发展CCS的可行性和前景,以期为广东省电力部门CCS技术的发展提供科学依据。     

烟气梯度浓度二氧化碳捕集技术运行经济效益分析

二氧化碳捕集技术按二氧化碳浓度划分为低浓度二氧化碳捕集技术、中浓度二氧化碳捕集技术和高浓度浓度二氧化碳捕集技术。对各浓度二氧化碳捕集技术进行归纳总结,同时对各捕集技术运行时的经济效益进行分析。结果显示:若仅从运行经济效益考虑,二乙醇胺(DEA)化学吸附分离低浓度CO2捕集技术运行成本最低,为123元/MW;其次是富氧燃烧高浓度CO2捕集技术,为227元/MW;整体煤气化联合循环发电系统(IGCC)联合乙二醇二甲醚(NDH)中浓度CO2捕集技术运行成本最高,为259元/MW。