• 碳捕獲如何降低排放到大氣中的二氧化碳
  • 2010/11/23 12:06:59  http://m.descargaswow.com  一綠通
  •   如果能夠確保數百萬噸的二氧化碳不排放到大氣中,不僅有助于遏制全球變暖,而且可帶來經濟效益。


      碳封存是一項地球工程技術,可用于長期存儲二氧化碳,以此緩解全球變暖。


      當碳封存通過自然生物方法進行時,稱為生物固碳。而且,碳封存也可通過化學或者物理方法進行。對工業(yè)產生的二氧化碳進行大規(guī)模、永久性人工捕獲和封存也被認為是碳捕獲和儲存。


      碳捕獲和儲存或者CCS是通過把礦物燃料產生的排放進行捕獲和儲存來降低其對氣候變化影響的一種方法。CCS項目通常部署在人為產生二氧化碳最多的地方、礦物燃料電廠或者其他生產活動能夠產生排放的工廠。


      根據政府間氣候變化問題小組(IPCC)的一份報告,部署CCS技術的工廠可降低其二氧化碳排放達80%-90%。使用這種技術,工廠可獲得碳信用,然后在碳市場進行交易,可產生額外的收益。


      IPCC2005年公布的一份報告預計,到2100年CCS的經濟前景將占總的碳減排成效的10%到55%。近期ABIResearch的一份報告顯示,在2014年碳交易市場市值將達到$3,950億,這其中大約$146億是由2009年到2013年投資的CCS項目產生。


      碳捕獲


      CCS技術通常是由兩部分組成:碳捕獲和碳封存。同時,碳捕獲技術有三種方法:燃燒后分離捕獲、燃燒前分離捕獲以及富氧燃燒捕獲。在碳捕獲后就要進行碳封存,其主要有兩種類型:地質封存和陸地封存。


      在對二氧化碳封存前,必須以氣體形式捕獲二氧化碳。碳捕獲技術是從燃燒過程中提取純的二氧化碳。碳捕獲技術主要有三種方法,最常見的方法是燃燒前分離捕獲和燃燒后分離捕獲。


      在燃燒前分離捕獲方法中,礦物燃料被部分氧化,由此產生合成氣-由二氧化碳、一氧化碳和氫氣組成的混合氣體-通過這種方法處理后,氫氣燃燒,剩下捕獲得二氧化碳是相對較純的氣流。


      集成氣化組合循環(huán)技術通過把燃料在少量的氧氣中燃燒進行氣化,產生二氧化碳和氫氣。隨后的處理就是分別對產生的二氧化碳和氫氣進行封存和燃燒。


      燃燒后分離捕獲方法相對較復雜。在這種方法中,礦物燃料燃燒后,二氧化碳就得到分離。這種方法可通過幾種途徑實現。


      溶劑捕獲是使用一種溶劑與煙氣中的二氧化碳進行反應。這種方法也稱為二氧化碳洗滌塔,使用醇胺或胺來吸收煙氣中的二氧化碳。


      富氧燃燒捕獲要求礦物燃料在純凈的氧氣中燃燒來產生二氧化碳氣流。燃燒過程中回收的一部分二氧化碳用于降低燃燒溫度,其余部分的二氧化碳可被有效的捕獲,用于封存。


      同時,鈣循環(huán)捕獲方法是使用石灰石中的氧化鈣和二氧化碳之間有效的反應,來消除煙氣中的二氧化碳。


      也有一種稱為碳零排放的方法(ZECA)與鈣循環(huán)捕獲方法相似。這是因為其使用一系列的化學反應產生氫氣,而且可產生“清潔”的煙氣。ZECA方法-是倫敦帝國理工學院和劍橋大學進行的一項聯合研究-通過這種方法產生的氫氣,可在燃料電池中使用,產生熱力效率極高的電力,而標準燃料熱力效率只有60%-70%。


      另一種稱為化學循環(huán)燃燒的捕獲方法是使用帶氧的金屬氧化物與燃料發(fā)生反應來產生固體金屬顆粒以及二氧化碳和水蒸汽的混合氣體。隨后,水蒸汽將會凝結,而二氧化碳將被捕獲。


      二氧化碳在現場捕獲后,隨后將運送到封存地點。這一運輸過程通常使用管道,這被認為是最便宜的運輸方式。這一過程的下一部分就涉及到碳儲存技術,主要方法有地質儲存、在海洋中的液態(tài)儲存或者固態(tài)儲存。