Сохранение энергии и сокращение выбросов, а также путь развития с низким уровнем углерода являются лучшими решениями для глобального изменения климата. По мере того, как глобальное потребление угля продолжает расти, некоторые ученые считают, что широко распространенное внедрение технологии захвата и хранения углерода очень важно для цели ограничения глобального потепления до 2 градусов. Поэтому, в глазах ученых по всему миру, все более ценят новые технологии для сокращения выбросов углекислого газа, среди которых технология захвата и хранения углерода стала горячей темой. Среди различных мер по сокращению выбросов технология захвата и хранения углерода считается «единственной технологией с наибольшим вкладом». Предсказано, что его вклад в глобальное сокращение выбросов достигнет 20%, поэтому он привлек много внимания со всеми странами. В настоящее время в эксплуатации по всему миру проводятся более 100 проектов по улавливанию углеродов и хранения или собираются эксплуатироваться по всему миру.
Технологии улавливания и хранения углерода
Профессор Пан Вейпинг, директор Института науки о сжигании и экологических технологиях в Университете Западного Кентукки, заявил в недавнем интервью, что захват и хранение углерода относится к технологии, которая собирает углекислый газ, производимый источниками выбросов, таких как крупные электростанции, сталелитейные заводы и химические растения, и хранит его различными способами, чтобы предотвратить его в атмосферу. Технология включает в себя три ссылки: захват углекислого газа, транспорт и хранение.
Установка углерода - это процесс захвата углекислого газа, выпущенного в атмосферу. Существует три основных способа захвата углекислого газа: захват предварительного сбора, богатое сжигание газа и захват после объединения. Независимо от используемого метода захвата, вкратце, собирается газ, генерируемый угольными электростанциями, а после десульфуризации, оксидов азота и т. Д. Углеродный диоксид разделяется и собирается.
Второе - секвестрация углерода. Когда углекислый газ захвачен и сжат, он сжимается обратно в истощенные нефтяные месторождения или другие безопасные подземные места. «Например, в процессе экстракции масла необходимо вводить диоксид углерода, прежде чем нефть может появиться». Пан Вейпинг сказал. Исследования этой технологии можно проследить до 1975 года, когда Соединенные Штаты впрыгнули углекислый газ в землю для увеличения добычи нефти, но только в 1989 году Массачусетский технологический институт начал изучать его как проект по охране окружающей среды для хранения углекислого газа для сокращения выбросов парниковых газов. Лишь в последние годы эта технология получила больше внимания и исследований. Это считается эффективным способом непосредственно уменьшить концентрацию углекислого газа в воздухе.
Что касается конкретных методов захвата углерода, то в настоящее время в Соединенных Штатах в настоящее время насчитывается более 1100 тепловых электростанций, которые обычно используют технологию пост-борьбы. Pan Weiping представила, что существуют два типа технологий лечения пост-комбинизации: один из них-это технология органического аммиака, которая в настоящее время является более зрелой технологией, но она также имеет недостатки: эффективность захвата углекислого газа составляет всего 90%, и она потребляет много энергии.
Второе - технология поглощения аммиака. Аммиак плюс углекислый газ становится небольшим азотным удобрением, которое можно использовать в качестве удобрения для сельскохозяйственного производства. Но не каждая теплоэлектростанция может использовать эту технологию. Это ограничено количеством. В противном случае, где можно продавать так много мелких азотных удобрений?
Третий-это технология предварительного перехода. Новые тепловые электростанции могут использовать эту технологию. Например, тепловая электростанция, строящаяся в Дунгуане, Гуандун, Китай, использует технологию электроэнергии газификации угля в целом. Его преимущество заключается в том, что угля сначала газифицирован. После газификации угля основными продуктами являются водород, угарный газ и т. Д., А сжигание водорода не будет производить углекислый газ.
Pan Weiping сказал: «Теперь многие вновь построенные тепловые электростанции в Соединенных Штатах используют смешанное сгорание. Почему? Поскольку эти электростанции не нужно оснащены дополнительным оборудованием и используют существующее оборудование для производства электроэнергии. Смешанное сгорание угля и биомасса может уменьшить выбросы углекислого газа. Это самый прямой и быстрый способ в краткосрочной перспективе.
Усовершенствованное восстановление нефти может помочь в борьбе с изменением климата
Технология захвата углерода использовалась в Соединенных Штатах с 1930 -х годов. Например, углекислый газ фиксируется химическими реакциями в дымовых трубах электростанций и фабрик, а затем выделяется путем нагревания химических веществ. Затем углекислый газ подвергается давлению, чтобы стать жидкостью и перекачивается через трубопроводы в места хранения. Места хранения включают подземный гравий, соленый водонос и старые нефтяные месторождения.
В течение десятилетий нефтяные компании бурение для подземного углекислого газа на юго -западе Колорадо, и они будут транспортировать большое количество углекислого газа через трубопроводы в нефтяные месторождения в Западном Теннесси. При инъекции углекислого газа стариная масла может использоваться для получения большего количества масла, и большая часть углекислого газа будет постоянно храниться в Теннесси.
В Миссури в 2015 году новая газификационная электростанция начнет собирать углекислый газ в 2015 году и перенести ее в нефтяные месторождения в юге Миссури через почти 100-километровый трубопровод. Электростанция также будет первым заводом в Соединенных Штатах, которая внедрила улавливание и хранение углерода. В проекте используются парниковые газы, производимые сжиганием ископаемого топлива, чтобы помочь производить больше ископаемого топлива. Хотя этот шаг далека от идеального решения для изменения климата, улучшенное восстановление нефти может доказать, что технология захвата и хранения углекислого газа является важным инструментом для решения проблемы изменения климата.
«Скоро топлива не уйдет в ближайшее время», - сказал Джон Томпсон, директор проекта перехода ископаемого топлива в некоммерческой целевой группе по чистому воздуху. «Если мы хотим прекратить глобальное потепление, нам нужно найти способ использовать ископаемое топливо без излучения углекислого газа. В настоящее время только захват углерода может сделать это». Самая большая проблема - масштаб, а стареющие нефтяные скважины имеют огромный спрос на углекислый газ. Томпсон прогнозирует, что улучшение нефти в конечном итоге потребует 33 миллиарда тонн углекислого газа, что эквивалентно десятилетиям выбросов углекислого газа со стороны всех электростанций в Соединенных Штатах.
Крис Джонс, инженер -химик из Технологического института Джорджии, сказал: «В краткосрочной перспективе мы можем использовать больше ископаемого топлива для разработки технологии захвата углерода и хранения. Но этот процесс необходим, и мы должны продолжать развивать эту технологию с помощью этого процесса и сделать эту технологию более зрелой и эффективной». Но Джонс также отметил, что захват углерода и хранение - это не только погребение углекислого газа под землей. Весь процесс приведет к дальнейшему использованию ископаемого топлива. Кроме того, перекачка жидкостей высокого давления в землю может привести к риску искусственных землетрясений, а также существует риск случайной утечки углекислого газа. Потому что нет никакого способа доказать, что захваченный и сохраненный углекислый газ не протекает. Например, в Африке есть деревня с озером. После того, как углекислый газ на дне озера просочился, все люди и животные в деревне задохнулись, и вся деревня исчезла.
Ценность углеродной технологии нельзя игнорировать
В настоящее время стоимость является основным препятствием для реализации технологии захвата и хранения углерода, а расширение нефти является основной областью для широко распространенной реализации этой технологии и снижения ее стоимости. Во всем мире выбросы углекислого газа превышают 35 миллиардов тонн в год, почти все из которых поступают из угля, нефти и природного газа. По данным Международного энергетического агентства, для достижения цели ограничения глобального потепления до 2 градусов по Цельсию, к 2020 году необходимо будет построить более 100 проектов по улавливанию углерода и хранения, что сократит 270 миллионов тонн углекислого газа в год. Тем не менее, в настоящее время существует только 60 запланированных или предлагаемых проектов, из которых только 21 проект начали строительство или эксплуатацию. Существует 34 запланированных или эксплуатационных проектов по улавливанию и хранению углерода за Северной Америкой, большинство из которых расположены в Азии и Австралии. По данным Глобального института захвата и хранения углерода, общественное оппозицию проектам захвата углерода и хранения в европейских странах, таких как Германия, привело к снижению количества проектов в Европе с 14 запланированных проектов в 2011 году до 5 запланированных проектов в 2014 году.
