文档介绍:关于 CO 2 捕捉与储存的最新研究的综述 . Pires, . Martins, . Alvim-Ferraz, M. Sim oes LEPAE, Departamento de Engenharia Qu í mica, Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, Rua Dr. Roberto Frias,4200-465 Porto, Portugal 摘要: 政府间气候变化专业委员会对气候变暖提出假设: 将全球平均气温升高与观测到的集中在大气中的人造温室气体浓度相联系。二氧化碳被认为是最主要的温室气体, 由于世界经济对化石燃料的依赖, 化石燃料的燃烧成为产生二氧化碳最主要的来源。在过去几十年来 CO 2 浓度的增高主要是由于人为排放量的增加。现在 CO 2 捕捉和储存的这一处理方法正逐渐被科学组织机构作为一种减少 CO 2 排放量的可选择的方法, 以降低周围空气环境的 CO 2 浓度。然而, 各种科技, 经济, 以及环境问题同安全问题一样需要去解决。例如, CO 2 捕捉效率的提高,处理费用的减少,以及关于 CO 2 存储能力的环境可持续性的查证。报道主要 S 方法论的发展情况。 S 操作项目所取得的基本成就已经引起特别关注。关键词:温室气体, CO 2, CO 2 捕捉与存储。 1. 引言公众对于由于温室气体排放到大气中引起的气候变化的关注致使联合国于 1992 年拟定了《气候变化联合国框架公约》。会议的主要工作是讨论将大气中温室气体浓度控制在一稳定水平的方法, 并且人类排放量不会影响气候系统。由于世界经济能源对化石燃料的依赖使得 CO 2 成为最主要的温室气体, 并且化石燃料的燃烧增加了这种气体的排放量。例如, 从化石燃料能源每年产生的 CO 2 排放量现今是总排放量的 26% 。大气中温室气体浓度的稳定化可以由无碳能源取得: 可再生能源如生物能, 太阳能和风能。因能源的充足性和可取性, 可再生能源的高昂费用推迟了环境友好能源的引进。对于改变提供化石燃料能源的技术系统仍然有一些障碍。这样,在未来几年,能源将持续主要从化石能源获得。维持这种主要能源, CCS 是稳定大气中 CO 2 浓度最具象征性的技术。这项技术包括在产生起点对 CO 2 的捕捉,并将其压缩成超临界流体,然后进行排序重组。下图 1 所示,S 技术的原理图解。 CCS 也包括生物处理,如树木或是微型藻类对 CO 2 的利用。然而,捕捉燃烧产生的 CO 2 的相关非生 S 方法论是非常普遍的。 S 链的示意图 S 方法论由三部组成: CO 2 捕捉, CO 2 传输和 CO 2 储存。 CO 2 在能量植物和水泥制造加工厂等固定源被捕捉, 捕捉方法有很多种, 最普遍的是吸收法, 通过薄膜吸收分离, 再冷冻分离。然后, 将被捕捉的气体压缩成液体和超临界流体, 再由管道或者船只运输到能被储藏的地方(Svensson et al., 2004 ; Zhang et al., 2006 ; McCoy and Rubin , 2008) 。 CO 2 存储方式有地下存储、海洋储存以及使其固化。实质上, CCS 技术是从废气中捕捉大气中的 CO 2 ,并将它注入含有液体的深水库中保持数千年。 CCS 是一个重要的技术选择,因为它允许社会维持他们现有的碳基基础设施, 同时最大限度地减少二氧化碳对地球气候系统的影响。然而, 这种技术仍在发展。二氧化碳捕获代表了总成本的主要部分,价值从 24到 52 美元/ 吨二氧化碳(Bodeand , 2006) 。运输成本随管道尺寸( 长度和直径)、二氧化碳的压力和景观特征等变化, 每 100 公里的管道每吨二氧化碳花费 1到6 美元不等。 CCS 技术的总成本可为 3到 106 美元每吨二氧化碳不等。预计的负值为注入 CO 2 以提高原油采收率( 采油)阶段。改良的卡亚身份表示, CO 2 的排放与人口之间有一种关系, 经济发展( 国内生产总值, GDP 为代表), 能源生产(E) 、碳都基于用于能源生产(C) 和碳汇(SCO2) 的燃料( Bachu , 2008) 。该等式表明, 二氧化碳排放量随着人口, 人均国内生产总值, 经济能源强度以及能源系统的碳强度的增加而增加。这里有五个方法来减少二氧化碳的排放量, 这前两个( 减少人口和经济产出下降) 是不可接受的政策决定。能源效率的提高和化石燃料无碳排放能源形式(可再生能源和核能) 的改变是减少大气中的二氧化碳排放量的措施。第五个方法是, 代表了对应的碳汇,S 技术的贡献。 Van der Zwaan 和 Gerlagh 对比三种方法提出了一项研究来减少大气中二氧化碳浓度: 节省能源、 S 技术的