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淺談碳捕捉、利用與封存技術(shù)
2022年，作為碳中和的興起之年，安盟咨詢也已經(jīng)成功完成了多個(gè)碳中和和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的咨詢項(xiàng)目，包括對(duì)碳捕捉、利用與封存（CCUS）新技術(shù)的前景與應(yīng)用的市場(chǎng)分析。
碳捕捉、利用與封存在歐洲已經(jīng)成為一個(gè)熱門的技術(shù)，尤其是英國(guó)、挪威、荷蘭為首的國(guó)家。
（Carbon capture, utilization, and storage, CCUS）將低價(jià)值的二氧化碳通過(guò)技術(shù)手段收集、處理、然后封存起來(lái)，目前還是一個(gè)成本非常昂貴的流程。因此，碳捕捉（Carbon capture, CC）技術(shù)只有在與碳利用 (Carbon Utilization, CU) 結(jié)合起來(lái)才比較有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，例如將二氧化碳作為原材料，轉(zhuǎn)化為高價(jià)值的化工產(chǎn)品，從而部分抵消昂貴的生產(chǎn)成本。
碳儲(chǔ)存技術(shù)是指將二氧化碳收集后，永久儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)減碳目標(biāo)，幫助早日實(shí)現(xiàn)控溫目標(biāo)。根據(jù)2015年聯(lián)合國(guó)通過(guò)的巴黎協(xié)定，針對(duì)氣候變化規(guī)定了控溫目標(biāo)，全球?qū)⒅铝τ趯⑷驓夂驕囟壬呦拗圃?攝氏度以內(nèi)。
按照目前的工業(yè)進(jìn)程來(lái)看，光是減少目前生產(chǎn)活動(dòng)的碳排放并不足以達(dá)成控溫目標(biāo)，還必須將大氣中的二氧化碳收集并儲(chǔ)存起來(lái)才可以。據(jù)Element Energy統(tǒng)計(jì)，截止到2020年底，全球大氣中的千分之一的二氧化碳通過(guò)CCUS技術(shù)被捕捉。
CCUS技術(shù)可以用于高溫環(huán)境下化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)中產(chǎn)生的二氧化碳，這類二氧化碳一般很難實(shí)現(xiàn)去碳，只能夠通過(guò)捕捉和封存技術(shù) (Carbon capture and storage, CCS) 達(dá)到減碳效果。
歐洲先進(jìn)的CCUS項(xiàng)目
在歐洲，固廢項(xiàng)目已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)展CCUS 技術(shù)的應(yīng)用了，尤其是在垃圾焚燒廠這樣的固廢轉(zhuǎn)為能源的應(yīng)用中。
歐洲最先進(jìn)的碳捕捉和封存（CCS）項(xiàng)目案例在挪威，而最先進(jìn)的碳捕捉以及利用（CCU）項(xiàng)目在荷蘭。英國(guó)也已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)發(fā)建設(shè)相關(guān)的項(xiàng)目。
挪威的碳捕捉和封存CCS項(xiàng)目
挪威的CCS項(xiàng)目是Klemetsrud富騰公司運(yùn)營(yíng)的垃圾焚燒發(fā)電廠，位于挪威首都奧斯陸郊區(qū)。該發(fā)電廠每年焚燒40萬(wàn)噸生活垃圾，并且通過(guò)管網(wǎng)將燃燒的熱能作為熱源為居民住宅、公寓、商業(yè)大樓和船舶行業(yè)供熱。
作為占首都整個(gè)城市15%二氧化碳排放量的工廠，富騰公司希望通過(guò)最先進(jìn)的捕捉和儲(chǔ)存技術(shù)，減少二氧化碳的排放。這個(gè)項(xiàng)目只是挪威政府規(guī)劃的減排旗艦項(xiàng)目之一，挪威政府目標(biāo)在2024年之前達(dá)到全面碳捕捉和儲(chǔ)存技術(shù)的應(yīng)用。
該項(xiàng)目在2015年開(kāi)始建設(shè)，并于2019年完工，2022年開(kāi)始全面運(yùn)行CCS技術(shù)。目前，該項(xiàng)目每年的碳捕捉量為40萬(wàn)噸，包括化石能源的二氧化碳和生物質(zhì)二氧化碳。
收集到的氣體通過(guò)提純（去除氧氣和氫氣之后，進(jìn)行壓縮），再通過(guò)管道將氣態(tài)提純后的二氧化碳運(yùn)輸?shù)?0公里之外的港口。在港口，將二氧化碳液化后，通過(guò)高壓集裝箱運(yùn)輸，最后在海底的地層中封存，大約在1.2~7公里的深度左右。
荷蘭的碳捕捉和利用CCU項(xiàng)目
最先進(jìn)的碳捕捉和利用（CCU）技術(shù)的應(yīng)用在荷蘭，每年供熱830萬(wàn)噸。
工廠于2014年，第一次安裝碳捕捉和利用設(shè)施，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉，最終用于凈化煙氣。2022年7月，開(kāi)始第二輪碳捕捉和利用技術(shù)應(yīng)用，將二氧化碳液化后，通過(guò)集裝箱搬運(yùn)到商業(yè)的溫室養(yǎng)殖工廠，作為溫室養(yǎng)殖的原材料，用于提高植物的生長(zhǎng)效率。通過(guò)這兩種方式，該垃圾發(fā)電運(yùn)營(yíng)者每年總共減少了100噸的二氧化碳排放。
