Tecnología de captura y almacenamiento de carbono, CCS
El 7 de diciembre de 2011, la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático celebrada en Copenhague concluyó según lo previsto. Asistieron a la conferencia representantes de 192 países y regiones. reunión. Después de unos días de acalorados discursos en la conferencia, la conferencia pareció convertirse en una disputa.
Aunque existe un tira y afloja sobre los objetivos nacionales de reducción de emisiones, cómo alcanzar estos objetivos de reducción de emisiones será la preocupación del país en el futuro, por lo que la tecnología de captura de carbono ha vuelto a ser el foco de la atención de los medios.
Las fantasías tecnológicas como los volcanes artificiales o los espejos espaciales no son fiables en comparación con la captura de dióxido de carbono, se considera que la tecnología de almacenamiento (CAC) salva el planeta. Todos sabemos que los humanos debemos prevenir el calentamiento global, ahorrar energía y reducir las emisiones, especialmente reduciendo las emisiones de dióxido de carbono. Camino de reducción de emisiones, pero el carbón es la principal fuente de energía y el costo de reducir su uso es alto. La CAC se ha convertido en una alternativa importante para aquellos países que no quieren cambiar la estructura de consumo de energía, lo cual es muy atractivo.
La gente puede encontrar la tecnología de captura de carbono un poco extraña, sin saber que es uno de los temas internacionales más populares e importantes en el campo del cambio climático en el mundo hoy en día, y que los líderes políticos internacionales están votando sobre él. "A finales del año pasado, el gobernador del banco central, Zhou Xiaochuan, habló sobre el significado de "captura de carbono". En este sentido, la industria financiera es prometedora. Según opiniones de expertos, la Universidad de Zhejiang y muchas instituciones de investigación extranjeras olieron la enorme tentación y silenciosamente apuntaron al mercado interno de emisiones de carbono.
La concentración de dióxido de carbono en la atmósfera original era muy alta y no era adecuada para la supervivencia humana. La tierra solidificó el dióxido de carbono enterrado bajo tierra (es decir, en carbón y petróleo), reduciendo así la cantidad de. concentración de dióxido de carbono en la atmósfera, se vuelve adecuado para la supervivencia humana. Ahora, por el contrario, los humanos extraen el dióxido de carbono enterrado en la tierra abriendo minas de carbón y petróleo, y luego lo liberan a la atmósfera. La concentración de dióxido de carbono en la atmósfera aumenta, y se produce el efecto invernadero y una serie de. efectos.
En realidad, esto es una burla de la Revolución Industrial, el uso enloquecedor y la venganza de la energía fósil. La era postindustrial es la revolución industrial destinada a resolver estos problemas.
Las emisiones globales de dióxido de carbono aumentaron de sólo 2 millones de toneladas en 1850 a 259 millones de toneladas en 2005. Entre ellos, el consumo mundial de combustibles fósiles se concentra principalmente en los sectores industrial, energético y de transporte, y representa aproximadamente entre el 63,09% y el 72,96% del total de las emisiones mundiales de dióxido de carbono.
Ahora, los jefes de estado del mundo esperan que los humanos controlen el clima a no más de 1850 grados Celsius o más de 2 grados en 2050.
Los científicos han pensado en varias formas de reducir las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera.
El primer paso es la “captura de carbono”. Según el método maduro de absorción química del profesor Fang Wang Mengxiang, en pocas palabras, es la reacción química entre el CO2 y cierta absorción de agua para separar el gas CO2 del gas de combustión. Los científicos han descubierto los diversos rendimientos excelentes y absorción respetuosos con el medio ambiente mencionados anteriormente. También existe un método llamado "separación de membranas". Cuando los gases de combustión producidos por la combustión de combustibles fósiles pasan por el proceso de clasificación de membranas, algunos se disolverán y pasarán, pero otros pasarán "bloqueados" para mejorar la eficiencia. dióxido de carbono En términos de emisiones, los científicos también han inventado un método de corte por llama que utiliza oxígeno puro para producir emisiones de dióxido de carbono de alta pureza. Se informa que hay muchos proyectos piloto de captura de carbono en el mundo, incluida China, como los Estados Unidos. Estados Unidos, el Reino Unido y Noruega. Incluyendo la eficiencia de captura de carbono, puede llegar al 90%.
La "captura de carbono" no es la más difícil. Además, "incluso si el dióxido de carbono capturado se recicla". Para producir bebidas carbonatadas, el CO2 final o emitido a la atmósfera, los científicos necesitan CO2." "Preservación segura y permanente", esta tecnología de captura y almacenamiento de carbono se denomina abreviatura tecnología de captura y almacenamiento de carbono (CCS).
La idea principal actual de los científicos es "sellarlo bajo tierra, incluido el almacenamiento en aguas profundas y el almacenamiento geológico". Permítanme hablar sobre el "almacenamiento de agua de mar profundo". Ya saben, el océano es el depósito de dióxido de carbono más grande del mundo, con un total de 50 veces más que el almacenamiento de la atmósfera, y juega un papel importante en el ciclo global del carbono. El CO2 se transporta al lugar de almacenamiento en el océano a través de tuberías o barcos, y luego el dióxido de carbono se inyecta en el fondo del mar. Finalmente, el CO2 se carboniza y se conserva en el agua del fondo del mar. "En el caso de los barcos de CO2 que utilizan alta presión para llegar al fondo del mar, las fugas de CO2 a menudo tienen consecuencias catastróficas, especialmente terremotos en el mar.
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Los científicos creen que el almacenamiento geológico más factible de dióxido de carbono es en capas de agua salada a una profundidad de 1 a 2 km de la superficie. La presión convierte el dióxido de carbono en el llamado "supercrítico". fluido" y la tasa de sulfuro es lenta, como el carbón subterráneo a líquido, en este estado, el dióxido de carbono no es fácil de filtrar. "Además, la estructura de esta masa rocosa es relativamente buena, hay espacio más que suficiente para contiene dióxido de carbono y ¿es el área lo suficientemente grande? Es un acuífero salino con reservas globales que se espera que alcancen los diez billones de toneladas y que puedan almacenar 1000.
Hasta la fecha, hay tres proyectos exitosos de CAC en progreso en todo el mundo. El vertedero del Proyecto Weyburn Midale produce dióxido de carbono a través de una planta de gasificación de carbón en un campo petrolero abandonado en Dakota del Norte, Saskatchewan. El proyecto del campo Sara en Argelia de BP extrae el dióxido de carbono producido a partir de insumos locales. La petrolera estatal también es la principal compañía de petróleo y gas de Noruega. tiene dos proyectos similares en el Mar del Norte. Un mundo donde cientos de proyectos de CCS están en construcción.
En China, tras el proyecto Huaneng Gaobeidian de Beijing, en julio se lanzó en Shanghai el proyecto de captura de carbono de la Segunda Central Eléctrica Huaneng Shidongkou. El proyecto tiene una inversión total de 150 millones de yuanes y estará terminado a finales. del año. Se espera que capture cada año 100.000 toneladas de dióxido de carbono y afirma ser el proyecto de captura de carbono de central eléctrica alimentada por carbón más grande del mundo.
Aunque la tecnología CCS aún se encuentra en la etapa experimental y no se ha demostrado que sus capacidades técnicas logren los resultados deseados, el alto costo ha dejado a la gente sin palabras. Según un informe publicado el año pasado por el Instituto de Tecnología de Massachusetts, cada tonelada de dióxido de carbono capturada y procesada por fluidos supercríticos bajo presión para transportar una tonelada de dióxido de carbono para llenar un entierro cuesta entre 30 y 50 yuanes y entre 10 y 20 dólares estadounidenses. Por la cantidad de dióxido de carbono emitido a la atmósfera, las centrales eléctricas tendrán que pagar entre 40 y 70 dólares al precio actual del carbono en la UE, frente a los 8-10 euros por tonelada. figura en el medio del precio del carbono que también se acerca a las recomendaciones del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático de las Naciones Unidas (IPCC).
El profesor Fang Wang Mengxiang dio a los periodistas un cálculo simple: por ejemplo, las emisiones de dióxido de carbono al quemar una tonelada de carbón y dos toneladas de carbón son ahora de 600 yuanes/tonelada, además el aumento de las emisiones de carbono es mayor. de 600 yuanes El costo se ha duplicado al quemar una tonelada de carbón para generar 300 kilovatios-hora de electricidad. El precio de la electricidad por kilovatio-hora ha aumentado entre un 70% y un 90%, y el aumento del carbono representa cada elemento. Los precios de producción, transporte y venta finalmente podrán calcularse. El precio de las materias primas de las emisiones de carbono. "El impuesto al carbono recaudado, esta cifra es muy considerable." No es de extrañar que los expertos digan que el mercado mundial de carbono tiene el mayor potencial después de que el comercio de petróleo y el comercio de emisiones de carbono se conviertan en el mercado más grande en el futuro.
Al mismo tiempo, el capital nacional ha comenzado a codiciar esta industria. La Comisión Europea ha dejado claro que la UE planea invertir 8 mil millones de euros en inversión directa y desarrollo en el campo de la investigación y la tecnología CCS. desarrollo. "Para nosotros, esto es a la vez un desafío y una oportunidad. Actualmente, muchas instituciones extranjeras se han centrado en el mercado interno de emisiones de carbono. Por ejemplo, la Universidad de Zhejiang ha establecido asociaciones técnicas con la Unión Europea, los Estados Unidos y el Departamento de Energía británico. De hecho, nuestro costo nacional de la tecnología de captura de carbono es menor que el de muchos países extranjeros. Si se puede aprovechar parte de la participación de mercado, sigue siendo muy prometedor, pero desafortunadamente algunas empresas nacionales tienen una visión. (Youth Times)
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Introducción a la tecnología de captura de carbono
Cuatro Principales tipos diferentes de sistemas de recolección y recolección de CO2:
Postcombustión (separación de gases de combustión), separación antes de la separación de combustible (línea de gas rico en hidrógeno), oxicombustión y separación industrial (combustión en ciclo químico), cada uno La tecnología de captura tiene sus características tecnológicas maduras, en la siguiente tabla al seleccionar un sistema de captura, la concentración de dióxido de carbono de la corriente de gas, la presión de la corriente de gas y el tipo de combustible (sólido o gaseoso) se consideran factores importantes.
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Para un gran número de fuentes de emisión de CO2 dispersas es difícil lograr la captura de carbono, por lo que el principal objetivo de la captura de carbono es el CO2 de una planta de energía centralizada de combustibles fósiles, el acero. planta, planta de cemento, refinería, planta de amoníaco Fuentes de emisión.
>Las emisiones de dióxido de carbono capturadas por el sistema de separación se dividen principalmente en tres categorías: sistema de combustión, sistema de combustión rico en oxígeno y sistema de precombustión.
Introducción al sistema de combustión
La captura y separación postcombustión es la separación de CO2 y N2 en los gases de combustión.
El método de absorción de disolventes químicos es actualmente el mejor método de captura de CO2 postcombustión, con una alta eficiencia y selectividad de captura, y un consumo y coste de energía reducidos.
/>Absorción química. Además del método químico de absorción de disolventes, el método de adsorción y el método de separación por membranas en Francia, que utilizan una reacción química reversible entre una solución alcalina y un gas ácido, los gases de combustión contienen no sólo dióxido de carbono, nitrógeno, oxígeno y H 2 O, pero también los óxidos de azufre (SOx), óxidos de nitrógeno, polvo, cloruro de hidrógeno, fluoruro de hidrógeno y otros contaminantes también contienen impurezas, lo que aumentará el costo de capturar y separar los gases de combustión antes de ingresar a la torre de absorción, y la necesidad de pre -tratamiento, incluyendo lavado y enfriamiento, además de agua, precipitador electrostático, desulfuración y desnitrificación, etc.
El gas de combustión se trata previamente y ingresa al absorbente. La temperatura del absorbente se mantiene entre 40 y 60 °C. El CO 2 es absorbido por el absorbente. Por lo general, el solvente es un absorbente de amina (como la monoetanolamina). MEA) La humedad equilibra el sistema y elimina el solvente del vapor de solvente en el gas, luego los gases de combustión van al recipiente de lavado, donde el solvente rico en dióxido de carbono se absorbe a través del intercambiador de calor después de que las gotas salen de la torre de absorción y se bombea a la cima de la torre de regeneración. El vapor de agua obtenido al regenerar el absorbente a una temperatura de 100 a 140°C y ligeramente por encima de la presión atmosférica regresa a la torre de regeneración a través del condensador, mientras que el dióxido de carbono que sale de la torre de regeneración genera el solvente base y se bombea de regreso a la torre de absorción. torre a través del intercambiador de calor y el enfriador.
Sistema de combustión enriquecido con oxígeno
El sistema de combustión enriquecido con oxígeno reemplaza la combustión de combustibles fósiles con oxígeno puro o aire enriquecido con oxígeno como medio. Los productos de la combustión son principalmente dióxido de carbono y agua. vapor, además del exceso de oxígeno para garantizar una combustión completa, así como productos de oxidación del combustible, fugas de combustible o aire a todos los componentes del sistema, componentes inertes, el contenido de CO2 en el condensado de vapor después del enfriamiento de los gases de combustión con alto contenido de CO2 es del 80% 98 %. Este CO2 altamente concentrado se comprime, se seca y se purifica aún más en tuberías para su almacenamiento. Densidad supercrítica a través de una tubería, donde el contenido del gas inerte necesita reducirse a un valor menor para evitar un aumento, posiblemente debido a la presión crítica del dióxido de carbono bifásico que fluye en la tubería, caracterizada por, La entrega de Los componentes de gas ácido también requieren la eliminación de dióxido de carbono además del secado en la tubería para evitar la condensación y la corrosión y permitir el uso de materiales tradicionales de acero al carbono.
Los sistemas de combustión enriquecidos con oxígeno hacen que la separación por captura sea menos costosa debido a las mayores concentraciones de CO2, pero los sistemas enriquecidos con oxígeno actualmente suministran producción de oxígeno a costos más altos a través de métodos de separación de aire, incluido el uso de membranas de polimerización y adsorción por cambio de presión. y destilación criogénica.
/>Introducción al sistema de captura de precombustión
El sistema de captura de precombustión tiene principalmente dos etapas de reacciones.
Primero, el combustible fósil, primero reacciona con oxígeno o vapor de agua para producir una mezcla de gases (compuesta principalmente por CO y H 2) llamada gas de síntesis, conocida como reacción de reformado con vapor. Entre ellos, el vapor debe llevarse a cabo a alta temperatura para combustible líquido o gaseoso y O2, se llama "oxidación parcial", mientras que la reacción del combustible sólido y el oxígeno hasta que se enfría el gas de síntesis, y luego a través de la reacción de reformado con vapor, el gas de síntesis. El CO se convierte en lo que se llama "gasificación" de dióxido de carbono y produce más H2. El contenido de H2 en la mezcla alcanza entre el 15% y el 60% de la mezcla seca, con una presión total de 2?7MPa. Se separa y se captura el gas de la mezcla, y el H2 se utiliza como combustible para alimentar turbinas de gas, turbinas de gas y turbinas de vapor de generación de energía de ciclo combinado.
En este proceso, se realiza la captura de carbono y el almacenamiento de carbón en el ciclo combinado de gasificación (IGCC). ) método de generación de energía, que incluye: separación de CO2 y H2 de una mezcla de CO2, adsorción por cambio de presión, absorción química de dióxido de carbono (CO2) del gas mezclado mediante una reacción química y descompresión y calentamiento, con una reacción reversible separada del carbono; dióxido del gas de combustión que se produce después de la combustión, etc.), adsorción física (generalmente utilizada en la separación de gases mixtos con alta presión parcial de CO2 o alta presión total), separación por membrana (membrana polimérica, membrana cerámica), etc.
Tecnología de captura y almacenamiento de carbono
La captura y almacenamiento de carbono (CAC) es la recolección, transporte y almacenamiento seguro de emisiones de CO2 de fuentes industriales y energéticas, principalmente mediante el aislamiento a largo plazo del proceso. CCS Tee de captura, transporte y almacenamiento
Captura de carbono
La captura de CO2 se refiere al dióxido de carbono en los gases de combustión producidos por la combustión de los procesos de separación y compresión de combustibles fósiles.
Para fuentes grandes y dispersas de emisiones de dióxido de carbono, es difícil lograr la recolección y captura de carbono en sistemas de separación de fuentes de emisiones para plantas de energía de combustibles fósiles, plantas siderúrgicas, plantas de cemento, refinerías y plantas de amoníaco. Hay tres objetivos principales para capturar concentraciones de dióxido de carbono en plantas de energía de combustibles fósiles: sistemas de captura de poscombustión, sistemas de captura de combustible de oxidación y sistemas de captura de precombustión.
La captura de CO2 se ha utilizado en varias aplicaciones industriales en un proceso de quimisorción en una planta de Malasia que separa las corrientes de gases de combustión de una central eléctrica de gas para la producción de urea de 0,2 x 106 toneladas de CO2 al año. La planta de gasificación de carbón con método de solvente físico en Dakota del Norte separa 3,3 × 106 toneladas de CO2 de la corriente de gas cada año para la producción de gas natural sintético, y el CO2 capturado se utiliza para proyectos de recuperación mejorada de petróleo en Canadá.
Transporte con bajas emisiones de carbono
Transporte de CO2 Tuberías de transporte de CO2 comprimido o almacenamiento de transporte Las primeras tuberías de dióxido de carbono de larga distancia entraron en funcionamiento en los Estados Unidos a principios de la década de 1970. Más de 2
500 kilómetros de tuberías de CO2, a través de las cuales se transportan aproximadamente 40×106 toneladas de CO2 cada una, recuperación mejorada y almacenamiento de petróleo.
Secuestro de carbono
El CO2 transportado a Texas llega a Lugares de almacenamiento como formaciones geológicas donde el CO2 se inyecta en acuíferos subterráneos de agua salada, campos de petróleo y gas abandonados como minas de carbón, formaciones geológicas o fondos marinos profundos o debajo del fondo marino.
Este proceso implica una gran cantidad de investigación, desarrollo y aplicación común en tecnologías de exploración y producción de petróleo y gas, como bombas de agua que inyectan CO2 en el suelo y CO2 que perfora el fondo del pozo o filtra en la formación rocosa.
BR />Además de la reinyección de CO2 en los campos petrolíferos para mejorar la recuperación de petróleo, el CO2 inyectado puede restaurar el metano de las capas de carbón en las vetas de carbón. Este proceso a menudo se denomina recuperación mejorada de petróleo (EOR) y vetas de carbón mejoradas. Hay tres proyectos a escala industrial (superior a 1×108tCO2/A) que utilizan esta tecnología en ECBM:
El proyecto SLEIPNER de Carbon, el proyecto North Sea Ner (SLEIPNER) y el proyecto Weyburn de Canadá (Weyburn's). Proyectos Salah (ensalada) de Argelia. Introducción de tecnología de transporte
La forma más factible de transportar CO2 es utilizar tuberías.
Las tuberías son un mercado maduro y la tecnología de compresión de gas de dióxido de carbono puede aumentar la densidad y reducir los costos de transporte. Las cajas aisladas de CO2 también se pueden instalar en camiones cisterna que transportan CO2 líquido. En algunos casos, esto es más atractivo desde un punto de vista económico, especialmente cuando se requiere transporte a larga distancia o cuando el CO2 se envía al extranjero, pero debido a la demanda limitada, esto. no es el caso y por tanto la escala de transporte es menor. Técnicamente, los camiones cisterna y los ferrocarriles son viables. Sin embargo, excepto para el transporte a pequeña escala, este sistema de transporte, en comparación con los oleoductos y los barcos, actualmente no es económicamente improbable para el transporte a gran escala.
La tecnología de transporte por tuberías en los Estados Unidos y otros países es muy madura y necesita resolver el problema de cómo reducir los costos de transporte.
El costo de transporte depende principalmente de la longitud de la tubería, el diámetro de la tubería, el costo de captura (incluida la compresión) es muy alto, por lo tanto, el costo de transporte es una proporción baja del costo total. Muchos países transportan CO2 a largas distancias siempre que el costo de capturarlo y almacenarlo sea bajo, o para obtener otros beneficios (como una mejor recuperación del petróleo), el costo del transporte a larga distancia es alto.
Por ejemplo, el oleoducto más largo de Estados Unidos, el Oleoducto Sheep Mountain (Sheep Mountain), se utiliza para transportar CO2 líquido a alta presión a largas distancias para mejorar la recuperación de petróleo, desde el sur de Colorado hasta Texas. Cuenca Pérmica del estado, a 656 kilómetros de distancia.
Introducción a la tecnología de almacenamiento de carbono
El secuestro de carbono se refiere al proceso de capturar y transportar CO2 comprimido a un lugar designado para su almacenamiento a largo plazo.
Actualmente, los principales archivos son almacenamiento geológico, almacenamiento marino y almacenamiento de mineral de carbonato de manganeso. Además, algunos procesos de producción industrial capturan pequeñas cantidades de CO2 durante la producción y el almacenamiento.
Sin embargo, los gases de combustión no tratados emitidos por las centrales eléctricas ordinarias contienen entre un 3 % y un 16 % de dióxido de carbono, y la tasa de compresión es mucho menor que la del CO2 puro. El contenido de dióxido de carbono del gas es sólo del 15%. 1 tonelada de dióxido de carbono almacenado requiere aproximadamente 68 metros cúbicos de espacio de almacenamiento, por lo que en tales condiciones sólo se separa dióxido de carbono del gas de combustión para poder procesarlo de manera completa y efectiva.
El almacenamiento subterráneo de CO2 para evitar fugas o migración de CO2 requiere sellar todo el espacio de almacenamiento. Por lo tanto, también es importante elegir una cubierta de sellado adecuada con un buen rendimiento de sellado, que pueda desempeñar un papel de "talismán" para garantizar. almacenamiento subterráneo de dióxido de carbono a largo plazo.
Un método más eficaz es utilizar estructuras de trampas geológicas convencionales, incluidos yacimientos de gas y acuíferos de yacimientos petrolíferos para los dos primeros, porque son familiares para las personas en función de sus estructuras y condiciones geológicas y son la base de la actividad humana. Los sistemas de energía forman parte del acuífero, por lo que es más conveniente y rentable utilizarlos para almacenar dióxido de carbono.
El acuífero, debido a que es tan popular, tiene un potencial muy grande para el secuestro de dióxido de carbono<. /p>
Según los sumideros de carbono, la forma en que los sumideros de carbono ingresan al almacenamiento geológico, al almacenamiento oceánico, al secuestro de minerales de carbonato y a las ubicaciones fijas y métodos para uso industrial, cada método de sellado tiene diferentes tecnologías, su estado de desarrollo se encuentra en la siguiente tabla
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El estado de desarrollo de la tecnología de captura y almacenamiento de carbono,
tecnología CAC, debido Debido a las limitaciones de los recursos energéticos, esta tecnología es motivo de especial preocupación en los países industrializados. La Unión y Canadá han desarrollado una tecnología El plan de investigación lleva a cabo investigaciones sobre la teoría, prueba, demostración y aplicación de la tecnología CCS. Según las estadísticas de la Agencia Internacional de Energía, hasta el momento, la captura total global de carbono es de 131 proyectos comerciales. 42 proyectos de I+D de captura y 20 proyectos de demostración de depósitos geológicos. 61 proyectos de I+D, almacenamiento geológico, el relativamente conocido proyecto Sleipner en Noruega, el proyecto Weyburn en Canadá y el proyecto Salah en Argelia.
BR />En los últimos años, Europa y Estados Unidos comenzaron en noviembre de 2002 experimentos con el Departamento de Energía de Estados Unidos y la Compañía Estadounidense de Energía Eléctrica (AEP) para almacenar las emisiones de dióxido de carbono bajo tierra mediante centrales térmicas de máxima potencia. como principales objetos de almacenamiento. Planta en Virginia Occidental para llevar a cabo un proyecto de investigación sobre métodos de almacenamiento geológico de dióxido de carbono.
En febrero de 2003, la Comisión Europea financió un proyecto de investigación sobre almacenamiento de dióxido de carbono para llevar a cabo el almacenamiento de reservorios de CO2 en propiedades de Dinamarca. Alemania, Noruega y el Reino Unido. Emisiones de centrales hidroeléctricas; hay varios proyectos de demostración en todo el mundo. Proyectos piloto de CAC para centrales eléctricas de carbón IGCC a escala de 250 MW.
El Foro Mundial de Liderazgo en Almacenamiento de Carbono se celebró en Melbourne, Australia confirmó el 14 de septiembre de 2004 que en 2010 se llevaron a cabo 10 experimentos para fortalecer la cooperación internacional para promover proyectos científicos y tecnológicos, y los países participantes expresaron un gran interés en la cooperación internacional sobre sumideros de carbono.
Los proyectos y experimentos muestran que
La tecnología CCS es una tecnología que tiene un gran potencial para reducir las emisiones de dióxido de carbono y es una tecnología de vanguardia. Por lo tanto, China también debe prestar mucha atención al estado de la investigación y los últimos avances de la tecnología CCS y afines. tecnologías en las primeras etapas de planificación, aplicaciones de demostración teórica y experimental.
Dadas las circunstancias, se puede lograr una situación beneficiosa para todos en materia de desarrollo económico y protección del medio ambiente. :
En Estados Unidos, por ejemplo, Estados Unidos lanzó oficialmente un proyecto de investigación y desarrollo de almacenamiento de dióxido de carbono patrocinado por el Departamento de Energía de Estados Unidos en 2000, mientras estudiaba ecosistemas terrestres (bosques, suelos, vegetación, etc.) como principal campo de investigación, incluido el efecto de secuestro geológico y el almacenamiento oceánico de dióxido de carbono, y desarrolló una hoja de ruta tecnológica detallada (consulte la siguiente tabla).
En 2005, Estados Unidos llevó a cabo 25 Estructuras subterráneas de CO2 para inyección, almacenamiento y monitoreo en campo y ha entrado en etapa de verificación.
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Perspectivas de desarrollo y acciones para la tecnología de captura y almacenamiento de carbono en China
En la etapa de desarrollo de las condiciones nacionales de China, la estructura energética determina que la tecnología de captura y almacenamiento de carbono (CAC) es una opción estratégica importante para el cambio climático de China, y aunque esta tecnología tiene el mercado más potencial del mundo, la captura de carbono y almacenamiento Todavía se encuentra en la etapa de investigación, desarrollo y demostración, pero con las acciones activas y el progreso de muchas universidades, instituciones de investigación científica y empresas nacionales, el estudio de viabilidad de la construcción del centro CCS también está experimentando una comprensión integral de los problemas con la tecnología CCS. en sí son de gran importancia para China Mejorar las capacidades, la capacidad y la competitividad de I+D para hacer frente al cambio climático... />La captura y el almacenamiento de carbono de China para hacer frente al cambio climático
El Protocolo de Kioto "Eficaz" de la humanidad. respuesta conjunta al cambio climático" La entrada de cambios aumenta la esperanza, pero aún es relativamente simple, utilizando energía renovable y otros medios tecnológicos para reducir las emisiones de dióxido de carbono y mejorar la eficiencia energética. En una sociedad moderna impulsada por la energía, los combustibles fósiles seguirán siendo El dióxido de carbono y otras emisiones de gases de efecto invernadero se enfrentan a una enorme presión. En este caso, es necesario integrar la tecnología de captura y almacenamiento de carbono del IPCC para reducir las emisiones de gases residuales y lograr un procesamiento flexible. Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.
El llamado dióxido de carbono, esta tecnología no solo mide la recolección y almacenamiento oportuno del dióxido de carbono producido por la quema de combustibles fósiles, sino que también lo almacena en depósitos subterráneos naturales para su posterior conservación. A medio y largo plazo, reducir las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera significa una opción importante para las emisiones globales de gases de efecto invernadero, y es una medida fundamental para reducir la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera y lograr un uso energético cercano a cero emisiones. /p>
En los últimos años, el rápido crecimiento económico de China ha colocado la demanda de energía. Las crecientes emisiones de gases de efecto invernadero se han clasificado entre las principales del mundo, y China tiene un profundo impacto en los países en desarrollo, los fenómenos meteorológicos extremos y el cambio climático. , energía a base de carbón y estructuras de energía secundaria de centrales térmicas, captura de carbono y la frecuencia del almacenamiento tiene perspectivas de aplicación muy amplias en China, la reducción de las emisiones de carbono y la respuesta de China al cambio climático también se convertirán en una opción tecnológica importante
China CCS: en la etapa de I+D
Desde la década de 1970, China ha comenzado a prestar atención a la investigación sobre el dióxido de carbono para mejorar la recuperación de petróleo. En comparación con las prácticas internacionales avanzadas, la investigación y el desarrollo de la captura de dióxido de carbono. La CCS en China todavía solo es aplicable a una parte del dióxido de carbono de alta pureza y es relativamente fácil de capturar en procesos de producción industrial como la refinación de petróleo, el amoníaco, el hidrógeno y la purificación del gas natural. en la etapa de laboratorio, pero principalmente mediante captura poscombustión, y las aplicaciones industriales son principalmente para mejorar la recuperación de petróleo.
Sin embargo, en los últimos años, China ha trabajado mucho en la CCS. Desde 2003, el “Plan 973” del Foro de Liderazgo en Captura de Carbono en el que participa el gobierno chino ha incluido el “Programa del Plan 863” CCS. Además, las principales empresas de Huaneng y Shenhua planifican, investigan y demuestran CCS el 16 de julio de 2008, el primer proyecto de demostración de captura de carbono en una central eléctrica alimentada por carbón de China: Proyecto de demostración de captura de dióxido de carbono en la planta de energía térmica de Huaneng Beijing, oficialmente completado y puesto en funcionamiento. Marca la primera aplicación de tecnología de reducción de emisiones de dióxido de carbono en el campo de generación de energía a carbón de China.
Como primer centro CCS en un país en desarrollo, el Coal Information Institute ha cooperado con la Agencia Internacional de Energía para establecer el "Centro CCS" que promoverá activamente el desarrollo y la demostración de la tecnología CCS en China, tecnología transferencia e intercambio de información ***
Desafíos realistas que enfrenta la CAC
La CAC tiene un gran potencial de desarrollo como método técnico básico para la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, pero su aplicación cambiará enormemente. Las formas tradicionales de producción de energía han afectado los costos económicos; las estructuras geológicas, la ecología marina, la salud humana y el sistema de circulación terrestre tienen grandes incertidumbres que afectan el entorno de vida de los humanos. Las aplicaciones también cambiarán la cognición existente de las personas, el impacto de las leyes y regulaciones existentes. y políticas, y tolerancia social Problemas que enfrenta la CAC:
>El costo es demasiado alto Actualmente se estima que la aplicación de la CAC aumentará el costo de la generación de energía en aproximadamente US$0,01-0,05/kWh. , más del 20% del consumo energético, lo que dificultará el desarrollo de la CCS
Riesgos para la salud, la seguridad y el medio ambiente.
La aplicación de CAC probablemente estará asociada con riesgos causados por el transporte por tuberías, fugas de almacenamiento geológico y riesgos de inyección de dióxido de carbono en el océano. Estos riesgos afectarán la salud humana, la seguridad y el medio ambiente ecológico. Siempre ha sido una gran preocupación. Es inaceptable para la sociedad, pero también obstaculiza el desarrollo de la CAC.
Faltan leyes y regulaciones relevantes, un marco legal apropiado para facilitar la implementación del almacenamiento geológico y ninguna consideración de responsabilidades a largo plazo.
Falta de comprensión de cuestiones como la coincidencia de fuentes y sumideros, la evaluación y el seguimiento de riesgos. También se estudia profundamente la conciencia de las deficiencias de la CCS; la propia tecnología de captura, transporte y almacenamiento; la distancia a las principales fuentes de dióxido de carbono también sirve para una mejor comprensión y establecimiento de los sitios de almacenamiento y las curvas de costos de captura, transporte y almacenamiento; necesidad de mejorar las estimaciones de capacidad de almacenamiento a nivel regional y local para comprender mejor los procesos de almacenamiento, flujo y fugas a largo plazo, etc.