中国一极毛片,凤凰,欧美精品久久久久久久宅男,亚洲电影三区,国产一级免费播放,一级黄色短片,亚洲一区蜜桃

技術(shù)固碳 如何“變廢為寶”?

2023-6-12 10:40 來(lái)源: 廣州日?qǐng)?bào) |作者: 武威

  實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),除了源頭減排和能源替代,終端二氧化碳的回收、封存及利用(CCS/CCUS)技術(shù)同樣關(guān)鍵。近日,我國(guó)首個(gè)海上二氧化碳封存示范工程項(xiàng)目正式投用,每年封存量達(dá)30萬(wàn)噸,累計(jì)將超150萬(wàn)噸。而項(xiàng)目本身成本不低:投資2.57億元,每年需250萬(wàn)元維護(hù)費(fèi),每封存1噸二氧化碳需花費(fèi)500元~1000元?!岸趸嫉牟都夹g(shù)已經(jīng)十分成熟,難點(diǎn)是人類利用二氧化碳的能力目前還遠(yuǎn)低于捕集它的能力,如果‘CCS’(碳捕獲、封存)中不加一個(gè)‘U’(利用),都封存入地底,就難以擴(kuò)大規(guī)模和商業(yè)化運(yùn)作?!毕嚓P(guān)人士告訴記者,如今,各類CCUS技術(shù)正蓬勃發(fā)展,不少已開啟商業(yè)化嘗試。

  現(xiàn)在和將來(lái),人類能把二氧化碳變成什么?這些技術(shù)會(huì)對(duì)實(shí)現(xiàn)碳中和產(chǎn)生哪些影響?記者近日進(jìn)行了采訪。

  二氧化碳捕集后

  可大規(guī)模用于油田驅(qū)油

  清華大學(xué)化學(xué)工程系副教授蔣國(guó)強(qiáng)常年關(guān)注各類CCS/CCUS技術(shù)。他告訴記者,人類主要采用的碳捕集方法是溶劑吸收法,該方法早在一百年前生產(chǎn)化肥時(shí)就已出現(xiàn);如今人們則通過(guò)溶劑和過(guò)程優(yōu)化來(lái)適應(yīng)碳捕集的新要求。

  二氧化碳捕集后,最早的大規(guī)模利用方式是油田驅(qū)油。蔣國(guó)強(qiáng)介紹,在美國(guó)休斯頓附近建設(shè)有目前世界最大的碳捕集與封存項(xiàng)目,每年發(fā)電廠可捕獲、封存及利用140萬(wàn)噸二氧化碳,這些二氧化碳主要用于給油田驅(qū)動(dòng)采油;而我國(guó)同樣掌握了這項(xiàng)技術(shù),2021年國(guó)家能源集團(tuán)錦界電廠15萬(wàn)噸/年二氧化碳捕集利用與封存項(xiàng)目正式投產(chǎn),生產(chǎn)出的工業(yè)級(jí)液態(tài)二氧化碳主要用于油田驅(qū)油、化工廠制備小蘇打等。

  業(yè)內(nèi)人士介紹,二氧化碳驅(qū)油技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景主要為油田開采晚期,這時(shí)油田內(nèi)剩余的石油都擠在地縫里,最初的方法是通過(guò)注水將石油往外擠,現(xiàn)在則是拿純二氧化碳打入油田,將石油壓出來(lái),二氧化碳不僅成為產(chǎn)油工具,同時(shí)也起到封存它的效果?!半m然封存的量較可觀,但這種方法缺點(diǎn)也比較明顯,一是受地理?xiàng)l件限制,沒(méi)有油田的地方無(wú)法開展;二是未來(lái)我們要減少化石能源的開采;三是這種方式要循環(huán)使用二氧化碳,始終存在一定的泄漏風(fēng)險(xiǎn)?!?/div>

  二氧化碳“變”碳酸鈣

  “以廢治廢”可廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域

  蔣國(guó)強(qiáng)介紹,國(guó)內(nèi)已有企業(yè)開啟將二氧化碳礦化為碳酸鈣等無(wú)機(jī)物、并作為工業(yè)原料銷售的商業(yè)化嘗試?!疤妓徕}本身是大宗基礎(chǔ)化工原料,市場(chǎng)需求大,現(xiàn)在主要靠開采石灰石來(lái)滿足,但開采本身會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響;而利用二氧化碳的礦化路線生產(chǎn)碳酸鈣,一方面能固碳,另一方面也減少開采對(duì)環(huán)境的破壞?!?/div>

  去年底,國(guó)能集團(tuán)的大同發(fā)電廠上馬了一套年處理1000噸二氧化碳的礦化設(shè)備,可將電廠尾氣中的二氧化碳與富含鈣元素的工業(yè)固廢反應(yīng),最終形成微米級(jí)的碳酸鈣超細(xì)顆粒。該技術(shù)工藝及設(shè)備的提供方原初科技(北京)有限公司首席技術(shù)官王麒告訴記者:“我們的化學(xué)鏈礦化工藝流程前端有溶解工業(yè)固廢的反應(yīng)器,后端有做二氧化碳礦化的反應(yīng)器,該技術(shù)的最大特點(diǎn)是二氧化碳不需要提高純度,在我們的反應(yīng)器里,從5%到100%間任何濃度的二氧化碳都可以直接反應(yīng),吸收轉(zhuǎn)化率大于90%,且只需2分鐘就可實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)在不消耗任何酸堿的情況下實(shí)現(xiàn)二氧化碳的高效礦化,整個(gè)過(guò)程能耗非常低,容易進(jìn)行工業(yè)放大。我們的目標(biāo)是將來(lái)要處理上億噸的二氧化碳,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模減碳。”王麒介紹,目前公司正與有關(guān)企業(yè)洽談建設(shè)一套年處理規(guī)模10萬(wàn)噸二氧化碳的工業(yè)裝置,已處于設(shè)計(jì)階段。

  王麒介紹,微米級(jí)超細(xì)顆粒碳酸鈣可廣泛用于塑料、涂料、造紙、橡膠等工業(yè)領(lǐng)域,市場(chǎng)上,這類碳酸鈣顆??梢再u到1噸800元以上?!拔覀兊淖龇ň褪恰詮U治廢、變廢為寶’,根據(jù)第三方機(jī)構(gòu)做的評(píng)估,碳凈減排率大于50%;此外,反應(yīng)所需要的能量基本都依靠電能,隨著我國(guó)‘綠電’的進(jìn)一步大規(guī)模普及應(yīng)用,反應(yīng)帶來(lái)的碳排放將進(jìn)一步降低?!?/div>

  二氧化碳“變”混凝土

  蓋樓、修路養(yǎng)護(hù)更省心

  蔣國(guó)強(qiáng)介紹,高純度二氧化碳的另一項(xiàng)商業(yè)應(yīng)用是養(yǎng)護(hù)混凝土。原本混凝土在使用過(guò)程中需要用蒸汽進(jìn)行養(yǎng)護(hù),如今科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)可用二氧化碳代替蒸汽完成養(yǎng)護(hù)過(guò)程,同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效固碳,該技術(shù)在我國(guó)也已開啟商業(yè)化應(yīng)用。

  近期,一家將二氧化碳礦化利用制混凝土的CCUS科技企業(yè)宣布獲得新一輪數(shù)千萬(wàn)元融資,該企業(yè)創(chuàng)始人趙超介紹,公司的技術(shù)源自浙江大學(xué)國(guó)家能源清潔利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,2020年企業(yè)就與浙江大學(xué)合作承擔(dān)了多個(gè)與CCUS技術(shù)相關(guān)的國(guó)家和地方研發(fā)項(xiàng)目,并建設(shè)了相關(guān)二氧化碳礦化利用技術(shù)聯(lián)合研發(fā)平臺(tái)?!叭ツ辏覀兣c中建集團(tuán)合作,在他們承建的香港有機(jī)資源回收中心二期的建筑中,借助我們的固碳混凝土產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了全國(guó)首個(gè)在施工期內(nèi)碳中和的綠色示范工程。經(jīng)第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)算,利用清捕零碳礦化技術(shù)所生產(chǎn)的固碳混凝土,全生命周期碳足跡較傳統(tǒng)產(chǎn)品可減少87%的二氧化碳排放量?!?/div>

  據(jù)悉,該企業(yè)所研發(fā)的二氧化碳捕集-礦化混凝土技術(shù)工藝能夠替代混凝土生產(chǎn)中的傳統(tǒng)蒸壓養(yǎng)護(hù)工藝,采用礦化反應(yīng)器進(jìn)行二氧化碳和混凝土的礦化反應(yīng),由此生產(chǎn)的混凝土建材,強(qiáng)度等指標(biāo)均有所提升,養(yǎng)護(hù)時(shí)間也比之前降低了一半以上,大大提升生產(chǎn)效率?!拔覀兊幕炷猎现饕獊?lái)自鋼渣、電石渣、粉煤灰等,通過(guò)技術(shù)工藝可以做到95%以上的二氧化碳充分吸收,不僅高效實(shí)現(xiàn)了碳封存,也大量消納了工業(yè)固廢。”趙超表示,他們的愿景是利用礦化技術(shù)固定與封存1億噸二氧化碳,未來(lái)將建筑物、道路等變?yōu)?a href="http://www.cn0001.com/tanhui/" target="_blank" class="relatedlink">碳匯資源。

  二氧化碳“變”有機(jī)物

  合成甲醇、乙醇、碳酸酯等應(yīng)用廣

  除了礦化為無(wú)機(jī)物,利用二氧化碳生成各類有機(jī)物也是減碳方式之一。蔣國(guó)強(qiáng)表示,目前科學(xué)家正通過(guò)催化轉(zhuǎn)化,把二氧化碳轉(zhuǎn)變成有機(jī)物?!坝袡C(jī)物本質(zhì)是碳?xì)浠衔?。以往,碳的?lái)源是從煤炭、石油這類化石資源中來(lái);將來(lái),隨著‘雙碳’目標(biāo)推進(jìn),將二氧化碳捕集后重新作為碳源去制造有機(jī)物是重要的應(yīng)用方向?!?/div>

  目前,工業(yè)化嘗試中做得比較多的是利用二氧化碳合成甲醇。蔣國(guó)強(qiáng)介紹,2020年10月,位于蘭州新區(qū)的全球首個(gè)千噸級(jí)二氧化碳合成甲醇示范工程項(xiàng)目投產(chǎn),該項(xiàng)目主要利用中科院大連物化所李燦院士的技術(shù),由太陽(yáng)能光伏發(fā)電、電解水制氫、二氧化碳加氫合成甲醇三個(gè)基本單元構(gòu)成,總占地約289畝,項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后可每年生產(chǎn)甲醇1440噸?!昂罄m(xù)甲醇可以進(jìn)一步做成多種有機(jī)物,如燃料、塑料等。”

  蔣國(guó)強(qiáng)告訴記者,科學(xué)家還在想辦法將二氧化碳還原為一氧化碳,利用二氧化碳生產(chǎn)出乙醇,從而做成各類大眾化學(xué)品?!斑€有一大利用就是將二氧化碳做成碳酸酯并合成聚碳酸酯,碳酸酯是重要的電子化學(xué)品,聚碳酸酯則在汽車、電子等行業(yè)有廣泛應(yīng)用。”

  據(jù)悉,碳酸酯是鋰電池電解液的主要成分,對(duì)新能源汽車、儲(chǔ)能、電子信息等產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有不可或缺的價(jià)值。蔣國(guó)強(qiáng)介紹,目前由中科院過(guò)程工程研究所開發(fā)的利用離子液體催化二氧化碳合成碳酸酯的技術(shù),已在廣東惠州大亞灣投產(chǎn),年產(chǎn)量達(dá)到10萬(wàn)噸級(jí)。該項(xiàng)目利用工業(yè)排放的二氧化碳生產(chǎn)電子級(jí)碳酸酯的同時(shí),還聯(lián)產(chǎn)聚酯級(jí)乙二醇,乙二醇是生產(chǎn)聚酯、合成纖維、防凍劑、醫(yī)藥等的基礎(chǔ)原料。

  技術(shù)固碳市場(chǎng)廣闊

  前沿探索將二氧化碳“變”糧食

  王麒介紹,根據(jù)國(guó)際能源署和國(guó)家科技部等機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),未來(lái)CCUS技術(shù)在我國(guó)碳中和里要擔(dān)當(dāng)?shù)娜蝿?wù)是每年處理5億噸~29億噸范圍,可以說(shuō),CCUS將成為碳中和的托底技術(shù);蔣國(guó)強(qiáng)則介紹,從整個(gè)碳中和路徑上看,按照我國(guó)和大部分國(guó)家的整體構(gòu)思,達(dá)成“雙碳”目標(biāo),60%~70%要靠前端減少化石能源利用,依靠可再生能源和材料替代才能實(shí)現(xiàn),而剩余的30%~40%需要后端的吸收,這就依賴于技術(shù)固碳。

  據(jù)媒體報(bào)道,截至2022年底,我國(guó)共開展約100個(gè)CCS/CCUS項(xiàng)目,年二氧化碳捕集能力已超過(guò)400萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)到2050年,CCUS技術(shù)市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)3300億元/年?!澳壳埃忻嫔系募夹g(shù)可以說(shuō)百舸爭(zhēng)流,大家面對(duì)的是一條全新的碳中和賽道,最后可能有2到3種技術(shù)脫穎而出,成為將來(lái)最重要的技術(shù)固碳手段?!蓖貅枵f(shuō)。

  “現(xiàn)有的固碳技術(shù)或多或少都進(jìn)行了一些工業(yè)化嘗試,而在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),各國(guó)科學(xué)家如今也在研究更多固碳技術(shù)?!笔Y國(guó)強(qiáng)介紹,目前比較前沿的研究是二氧化碳能否直接做成糧食,像美國(guó)在今年的3月提出的生物技術(shù)和生物制造的目標(biāo),其中就提到了二氧化碳的利用,希望把它做成食品;而我國(guó)科學(xué)家最重要的貢獻(xiàn)是已成功將二氧化碳合成為淀粉。

  蔣國(guó)強(qiáng)表示:“現(xiàn)在,大家還在探索怎么用二氧化碳去合成蛋白質(zhì),這些都屬于非常前沿的催化轉(zhuǎn)化。實(shí)際上,我們吃的東西也都是二氧化碳‘做’的,只不過(guò)之前是植物經(jīng)過(guò)復(fù)雜的光合作用才‘做’出來(lái),而我們努力的方向是,如何在工業(yè)上將光合作用加速,利用二氧化碳做出食物來(lái),這樣我們就能把科學(xué)路徑和商業(yè)路徑都打通?!?/div>

最新評(píng)論

中國(guó)碳指標(biāo)線下撮合交易平臺(tái)
碳市場(chǎng)行情進(jìn)入碳行情頻道