Energieeinsparung und Emissionsreduzierung sowie den Weg der Kohlenstoffentwicklung sind die besten Lösungen für den globalen Klimawandel. Da der globale Kohleverbrauch weiter wächst, glauben einige Wissenschaftler, dass die weit verbreitete Einführung von Kohlenstofffassungs- und Speichertechnologie für das Ziel, die globale Erwärmung auf 2 Grad zu begrenzen, sehr wichtig ist. In den Augen von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt werden daher zunehmend neue Technologien zur Reduzierung von Kohlendioxidemissionen geschätzt, unter denen die Carbon -Capture- und Speichertechnologie zu einem heißen Thema geworden ist. Unter verschiedenen Emissionsreduzierungsmaßnahmen wird die CO2 -Erfassungs- und -speicher -Technologie als "einzelne Technologie mit größtem Beitrag" angesehen. Es wird vorausgesagt, dass sein Beitrag zur globalen Emissionsreduzierung 20%erreichen wird, sodass es von allen Ländern viel Aufmerksamkeit erregt hat. Gegenwärtig sind mehr als 100 Projekte für die Carbon Capture und Speicher -Technologie in Betrieb oder in der ganzen Welt betrieben.
CO2 -Erfassungs- und Speichertechnologien
Professor Pan Weiping, Direktor des Instituts für Brennstoffe und Umwelttechnologie an der Western Kentucky University, sagte kürzlich, dass Carbon Capture und Speicher auf eine Technologie bezieht, die Kohlendioxid sammelt, die von Emissionsquellen wie großen Kraftwerken, Stahlmühlen und chemischen Pflanzen erzeugt und auf verschiedene Weise verhindern, um sie zu verhindern, um sie in die Atmosphäre zu erlassen. Die Technologie umfasst drei Links: Kohlendioxidaufnahme, Transport und Lagerung.
Die CO2 -Erfassung ist der Prozess der Erfassung von Kohlendioxid, die in die Atmosphäre freigesetzt werden. Es gibt drei Hauptmethoden, um Kohlendioxid zu erfassen: Vorverf Codung, reichhaltige Gasverbrennung und Erfassung nach der Verbrennung. Unabhängig von der verwendeten Erfassungsmethode wird das von Kohlekraftwerken erzeugte Gas erzeugt, und nach der Entschwefelung, Stickoxiden usw. wird das Kohlendioxid getrennt und gesammelt.
Die zweite ist die Kohlenstoffquestrierung. Wenn Kohlendioxid erfasst und komprimiert wird, wird es wieder in abgereicherte Ölfelder oder andere sichere unterirdische Orte komprimiert. "Zum Beispiel muss im Prozess der Ölgewinnung Kohlendioxid injiziert werden, bevor Öl auftauchen kann." Pan Weiping sagte. Untersuchungen zu dieser Technologie können auf 1975 zurückgeführt werden, als die Vereinigten Staaten Kohlendioxid in den Boden injizierten, um die Ölproduktion zu steigern, aber erst 1989 begann das Massachusetts Institute of Technology, es als Umweltschutzprojekt zur Aufbewahrung von Kohlendioxid zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen zu untersuchen. Erst in den letzten Jahren erhielt diese Technologie mehr Aufmerksamkeit und Forschung. Es wird als effektiver Weg angesehen, um die Konzentration von Kohlendioxid in der Luft direkt zu reduzieren.
In Bezug auf die spezifischen Methoden der Kohlenstoffabdeckung gibt es in den USA mehr als 1.100 Wärmekraftwerke, die normalerweise die Behandlungstechnologie nach der Verbrennung verwenden. Die Pan-Weiping stellte vor, dass es zwei Arten von Technologien zur Behandlung nach der Verbrennung gibt: Eine ist die organische Ammoniak-Technologie, die derzeit eine reifere Technologie ist, aber auch Nachteile: Die Erfassungseffizienz von Kohlendioxid beträgt nur 90%und verbraucht viel Energie.
Die zweite ist die Ammoniakabsorptionstechnologie. Ammoniak plus Kohlendioxid wird zu einem kleinen Stickstoffdünger, der als Dünger für die landwirtschaftliche Produktion verwendet werden kann. Aber nicht jedes thermische Kraftwerk kann diese Technologie nutzen. Es ist durch Menge begrenzt. Wo können so viele kleine Stickstoffdünger verkauft werden?
Der dritte ist die Behandlung der Behandlung mit der Behandlung. Neue Wärmekraftwerke können diese Technologie nutzen. Beispielsweise verwendet ein thermisches Kraftwerk, das in Dongguan, Guangdong, China, im Bau befestigt ist, die Technologie der Kohlevergasungszyklus der Stromerzeugung als Ganzes. Sein Vorteil ist, dass die Kohle zuerst vergeuert wird. Nach der Kohlevergasung sind die Hauptprodukte Wasserstoff, Kohlenmonoxid usw., und die Wasserstoffverbrennung erzeugt kein Kohlendioxid.
Pan Weiping sagte: "Jetzt verwenden viele neu gebaute Wärmekraftwerke in den USA gemischte Verbrennung. Warum? Weil diese Kraftwerke nicht mit zusätzlichen Geräten ausgestattet sein und vorhandene Geräte für Stromerzeugung verwenden. Die gemischte Verbrennung von Kohle und Biomasse kann die Emissionen von Kohlendioxid reduzieren. Dies ist kurzfristig der direkteste Weg.
Eine verbesserte Ölrückgewinnung kann dazu beitragen, den Klimawandel zu bekämpfen
In den USA wird seit den 1930er Jahren in den USA Carbon Capture -Technologie eingesetzt. Zum Beispiel wird Kohlendioxid durch chemische Reaktionen in den Rauchstacks von Kraftwerken und Fabriken erfasst und dann durch Erhitzen der Chemikalien freigesetzt. Das Kohlendioxid wird dann unter Druck gesetzt, eine Flüssigkeit zu werden und durch Rohrleitungen an den Speicherorten gepumpt zu werden. Zu den Lagerorten gehören unterirdische Kies, Kochsalzwasserwasserleiter und alte Ölfelder.
Seit Jahrzehnten bohren Ölfirmen im südwestlichen Colorado nach Kohlendioxid -Untergrund und transportieren große Mengen Kohlendioxid durch Pipelines auf Ölfelder in West -Tennessee. Durch das Injektion von Kohlendioxid kann das gealterte Öl zur Herstellung von mehr Öl verwendet werden, und der größte Teil des Kohlendioxids wird in Tennessee dauerhaft aufbewahrt.
In Missouri wird 2015 ein neues Kohlekraftwerk mit Kohlekraftwerk mit dem Sammeln von Kohlendioxid anfangen und über eine Pipeline von fast 100 Kilometern auf Ölfelder in Süd-Missouri transportieren. Das Kraftwerk wird auch die erste Anlage in den USA sein, die die CO2 -Erfassung und -speicherung umsetzt. Das Projekt verwendet Treibhausgase, die durch das Verbrennen fossiler Brennstoffe erzeugt werden, um mehr fossile Brennstoffe zu produzieren. Obwohl dieser Schritt weit entfernt von einer idealen Lösung für den Klimawandel ist, kann eine verbesserte Ölrückgewinnung nachweisen, dass die Erfassung und die Speichertechnologie von Kohlendioxid und Speicherung ein wichtiges Instrument zur Bekämpfung des Klimawandels sind.
"Fossile Brennstoffe verschwinden nicht so schnell", sagte John Thompson, Direktor des Projekts mit fossilen Brennstoffen bei der gemeinnützigen Clean Air Task Force. "Wenn wir die globale Erwärmung einstellen möchten, müssen wir einen Weg finden, fossile Brennstoffe zu verwenden, ohne Kohlendioxid zu emittieren. Derzeit kann nur die Kohlenstoffabdeckung und -speicher dies tun." Die größte Herausforderung ist Skalierung, und die Altern von Ölquellen haben eine enorme Nachfrage nach Kohlendioxid. Thompson prognostiziert, dass eine verbesserte Ölrückgewinnung schließlich 33 Milliarden Tonnen Kohlendioxid erfordern wird, was jahrzehntelange Kohlendioxidemissionen aller Kraftwerke in den USA entspricht.
Chris Jones, ein Chemieingenieur am Georgia Institute of Technology, sagte: "Kurzfristig verwenden wir möglicherweise mehr fossile Brennstoffe, um die CO2 -Erfassungs- und -speicher -Technologie zu entwickeln. Dieser Prozess ist jedoch erforderlich, und wir müssen diese Technologie weiterhin durch diesen Prozess entwickeln und diese Technologie ausgereifter und effizienter machen." Jones wies jedoch auch darauf hin, dass Carbon Capture und Lagerung nicht nur das Vergraben von Kohlendioxid tief unterirdisch vergraben. Der gesamte Prozess wird zum fortgesetzten Gebrauch fossiler Brennstoffe führen. Darüber hinaus kann das Pumpen von Hochdruckflüssigkeiten in den Boden zu dem Risiko von künstlichen Erdbeben führen, und es besteht auch das Risiko eines zufälligen Lecks von Kohlendioxid. Denn es gibt keine Möglichkeit zu beweisen, dass das erfasste und gespeicherte Kohlendioxid nicht aussieht. Zum Beispiel gibt es in Afrika ein Dorf mit einem See. Nachdem das Kohlendioxid am Fuße des Sees herausgesickert war, erstickten alle Menschen und Tiere im Dorf zu Tode, und das gesamte Dorf verschwand.
Der Wert der Kohlenstofftechnologie kann nicht ignoriert werden
Derzeit sind die Kosten das Haupthindernis für die Implementierung der Carbon -Erfassungs- und -speicher -Technologie, und eine verbesserte Ölrückgewinnung ist der Hauptbereich für die weit verbreitete Implementierung dieser Technologie und die Reduzierung ihrer Kosten. Weltweit überschreiten Kohlendioxidemissionen 35 Milliarden Tonnen pro Jahr, von denen fast alle aus Kohle, Öl und Erdgas stammen. Nach Angaben der International Energy Agency müssen bis 2020 mehr als 100 Kohlenstoff -Erfassungs- und -speicherprojekte gebaut werden, um das Ziel der Begrenzung der globalen Erwärmung auf 2 Grad Celsius zu erreichen, wodurch 270 Millionen Tonnen Kohlendioxid pro Jahr reduziert werden. Derzeit gibt es jedoch nur 60 geplante oder vorgeschlagene Projekte, von denen nur 21 Projekte mit dem Bau oder Betrieb begonnen haben. Außerhalb Nordamerikas gibt es 34 geplante oder operative Kohlenstoff -Erfassungs- und -speicherprojekte, von denen sich die meisten in Asien und Australien befinden. Laut dem Global Carbon Capture and Storage Institute hat die öffentliche Opposition gegen CO2 -Capture- und Speicherprojekte in europäischen Ländern wie Deutschland zu einem Rückgang der Anzahl der Projekte in Europa von 14 geplanten Projekten im Jahr 2011 auf 5 geplante Projekte im Jahr 2014 geführt.
