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煤化工可為二氧化碳封存提供新思路

2013-09-23 08:42:39 中國(guó)科學(xué)報(bào)

為應(yīng)對(duì)氣候變化對(duì)全球環(huán)境的影響,二氧化碳的捕獲、利用與封存(簡(jiǎn)稱CCUS)已日漸成為一種重要的碳減排技術(shù)手段。在日前發(fā)表于英國(guó)《溫室氣體科學(xué)技術(shù)》期刊的一篇論文中,中科院地質(zhì)與地球物理研究所研究員曾榮樹等人提出,中國(guó)北方煤化工產(chǎn)業(yè)有可能率先實(shí)現(xiàn)我國(guó)二氧化碳地下封存的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

曾榮樹介紹說(shuō),很多國(guó)家已開始通過(guò)把二氧化碳直接封存于地下深部咸水層(超過(guò)800米深),或用其提高石油采收率,來(lái)優(yōu)化環(huán)境和增加社會(huì)效益。

“經(jīng)過(guò)壓縮、冷凍,二氧化碳會(huì)變成超臨界狀態(tài)。它的形態(tài)像水,具有液體的高密度,同時(shí)擴(kuò)散性像氣體,能把儲(chǔ)層內(nèi)的烴類物質(zhì)萃取出來(lái)。在臨近枯竭的油氣田或難開采的低孔隙度、低滲透率油氣田中注入超臨界態(tài)二氧化碳,可有效提高石油采收率,而且二氧化碳可被循環(huán)使用。”曾榮樹解釋說(shuō)。

他表示,以往的思路主要是從火力發(fā)電廠的煙道氣中捕集高濃度二氧化碳。但由于煙道氣中二氧化碳含量?jī)H占10%~15%,但分離和捕集成本要占總成本的60%以上。因此,打破CCUS發(fā)展瓶頸,首先要解決捕集成本過(guò)高的問(wèn)題。

在這方面,曾榮樹和英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的科研人員通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可為二氧化碳封存與利用提供新思路。

他介紹說(shuō),中國(guó)北部煤炭資源豐富的新疆、內(nèi)蒙古、陜西、寧夏和山西等地,已成為煤制油、煤制氣、煤制烯烴等煤化工投資的熱點(diǎn)地區(qū)。目前,中國(guó)正式批準(zhǔn)已建、在建的8個(gè)煤化工項(xiàng)目(不包括地方政府自建項(xiàng)目),其每年排放的高濃度二氧化碳超過(guò)4200萬(wàn)噸。

與此同時(shí),中國(guó)北方分布有許多大型沉積盆地,如松遼盆地、渤海灣盆地、二連盆地、鄂爾多斯盆地以及準(zhǔn)噶爾盆地等,沉積厚度大,油氣與煤炭資源豐富、構(gòu)造穩(wěn)定,二氧化碳儲(chǔ)蓋組合發(fā)育良好。

曾榮樹認(rèn)為,由于這些盆地緊靠煤化工企業(yè),利用煤化工產(chǎn)業(yè)排放的高濃度二氧化碳來(lái)提高石油采收率,或者直接將其封存于深部咸水層,不僅能克服當(dāng)前獲得高濃度二氧化碳成本高的瓶頸,同時(shí)便于就地取材,節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用。

“如果8個(gè)企業(yè)都實(shí)現(xiàn)每年100萬(wàn)噸的商業(yè)尺度減排示范,把二氧化碳封存在沉積盆地中,在國(guó)際碳減排的角力中將具有相當(dāng)?shù)娘@示度,也將對(duì)世界其他富煤的國(guó)家和地區(qū)發(fā)揮示范帶頭作用。”曾榮樹說(shuō)。




責(zé)任編輯: 張磊

標(biāo)簽:煤化工