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碳捕集是什么意思?什么是碳捕集呢?

作者:碳排放资网小编 发布时间:2022-04-27 09:24

  碳捕集是什么意思?什么是碳捕集呢?碳捕集,Carbon Capture,主要由烟气预处理系统、吸收、再生系统、压缩干燥系统、制冷液化系统等组成。

       装置
       
       该装置对电厂锅炉排烟进行脱硝、除尘、脱硫等预处理,脱除烟气中对后续工艺有害的物质,然后在吸收塔内复合溶液与烟气中的二氧化碳发生反应,将二氧化碳与烟气分离;其后在一定条件下于再生塔内将其生成物分解,从而释放出二氧化碳,二氧化碳再经过压缩、净化处理、液化,得到高纯度的液体二氧化碳产品。

  这个脱碳装置就好比给燃煤电厂这个排放源戴上了一个大口罩,通过过滤把对环境没有任何影响的干净气体排放出去,而把二氧化碳留下来集中处理。

碳捕集是什么意思

  二氧化碳捕捉到了,接下来要如何处理呢?

  二氧化碳的工业用途非常广泛:在机器铸造业,二氧化碳是添加剂;在金属冶炼业,特别是优质钢、不锈钢、有色金属冶炼,二氧化碳是质量稳定剂;在陶瓷搪瓷业,二氧化碳是固定剂;饮料啤酒业,二氧化碳是消食开胃的添加剂;做酵母母粉,二氧化碳是促效剂;在消防事业,二氧化碳是灭火剂。

  相关政策

  从科技部获悉,《“十二五”国家碳捕集利用与封存科技发展专项规划》(简称《规划》)已经正式发布。业内人士认为,这意味着碳捕集利用与封存产业即将开始快速发展的阶段。

  作为经济快速发展的发展中国家,过去30年我国温室气体排放增长迅速,年排放量已位居世界前列。尽管我国单位GDP的能耗和温室气体排放强度呈下降趋势,但能源消耗和温室气体排放总量持续增加的趋势短期内难以扭转。作为补救措施之一,人类正在尝试将碳进行捕获、利用与封存。 

        主要技术

  CCUS技术被认为是应对气候变化重要的技术路径之一,但从全球看,该技术仍处于研发和早期系统示范阶段,尚存在高成本、高能耗、长期安全性和可靠性待验证等突出问题。

  CCUS是指将大型发电厂、钢铁厂、化工厂等排放源产生的二氧化碳收集起来,用各种方法储存以避免其排放到大气中,并且加以合理利用的一种技术。它包括二氧化碳捕集、运输、封存和使用,可以使单位发电碳排放减少85%至90%。

  对于以煤炭为主要能源结构的中国而言,为达到控制温室气体的目标,CCUS显得尤为重要。事实上,国务院已经提出到2015年单位国内生产总值二氧化碳排放比2010年下降17%。 这意味着中国的碳捕集产业还有相当大的发展空间。

  为此《规划》提出,到“十二五”末,突破一批碳捕集、利用与封存(CCUS)关键基础理论和技术,实现成本和能耗显著降低,形成百万吨级CCUS系统的设计与集成能力,构建CCUS系统的研发平台与创新基地,建成30-50万吨/年规模二氧化碳捕集、利用与封存全流程集成示范系统。

  自从去年9月中国提出力争2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和的目标以后,碳中和与清洁能源两者并不分家,所以相关产业也十分火热。在此之外还有一个东西对实现碳中和起到至关重要的作用“碳捕集”。碳捕集就是把释放出来的二氧化碳捕捉,然后进行碳封存,把它封印起来不让它靠近大气层对环境进行危害,生活中最简单的碳捕集就是身边的花草树木。

  那为什么要发展碳捕集技术呢,答案是清洁能源不够用,碳中和讲的是人类排放的碳用各种方法吸收,实现零碳排放量。光伏、风电、特高压替代石油、煤炭、天然气最多能让我们排放的二氧化碳变少,却不能把一些特殊行业排放的二氧化碳吸收掉,这时候就需要碳捕集来帮忙。从工业革命到现在地球的二氧化碳量飙升了50%,科学家预计到21世纪末碳排放量导致的全球升温控制在升高2摄氏度以下是我们人类可以接受并可控的,到现在仅仅过去20年全球升温已经1.1摄氏度,所以留给我们的时间不多了,需要积极的捕捉控制碳的排放。

  在冰岛科学家尝试将碳转换为地下深处的岩石,在瑞士科学家们想把二氧化碳存储在山下不易渗透的粘土层中,有人说多搞这些有什么用多种树不就完了?多种树当然可以,但一棵树能吸收多少二氧化碳呢?有个很简单的算法四十年四吨,要吸收一个美国人一生所排放的二氧化碳量,需要在热带雨林种植20万平方米的树,按这个数乘以美国人口总数,那就是需要6500万平方公里的树相当于世界陆地总面积的一半,显然是不现实的。

  与此同时中国的碳捕集项目正式开工,年捕集二氧化碳100万吨,预计未来十五年注入二氧化碳千万吨,以后这样的碳捕集大项目只会越来越多,因为我们的任务越来越重。在联合国《全球升温1.5℃特别报告》里对全球变暖的90种场景做了细致的推演,几乎所有的情景都要求2050年用碳捕集和碳封存的封印的二氧化碳平均要达到100亿吨,根据中国环境部的测算,这相当于要把2010年中国全年排放的二氧化碳总量全都封起来,所以可以想象这个任务有多艰巨。目前碳捕集和碳封存装机总量大约每年4000万吨,到2050年必须增加到这个数值的100倍才能实现碳零排放。

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