CCUS对减排至关重要(三)
②二氧化碳封存
二氧化碳驱油技术:二氧化碳在油和水中溶解度都很高,当它大量溶解于原油中时,可以使原油体积膨胀、黏度下降,还可以降低油水间的界面张力。与其他驱油技术相比,二氧化碳驱油具有适用范围大、驱油成本低、采油率提高显著(5%至15%)等优点。
二氧化碳地质封存:把二氧化碳以液态或超临界态的形式注入到大于地平面800及以下的多孔岩石中,使其吸附在多孔岩石中。同时要求在岩石上有一层致密的岩石帽,阻挡其再次逃逸出地表。
二氧化碳驱替煤层气:二氧化碳在煤层中的吸附能力大于甲烷,因此,将二氧化碳注入无法开采的煤矿可以把煤层中的煤层气(主要成分是甲烷)驱替出来。
二氧化碳海底封存主要有三种形式:在海洋600米深以内,二氧化碳可溶于海水;在水下600米处,二氧化碳转化为液体;在水下3000米的深处,液体的二氧化碳变得比水还要重,因此极易沉入海底。
③二氧化碳矿化
二氧化碳可以与矿渣、钢渣以及自然界广泛存在的岩石中的钙离子、镁离子产生化学反应,生成更加稳定的碳酸盐,从而实现永久封存。
全球CCUS
发展现状(一)
据统计,截至2019年,全球工业共有约300个大型CCUS项目,二氧化碳捕获规模共计约7000万吨左右。其中,美国具备2100万吨的捕获规模,加拿大具备300万吨的捕集规模,我国具备200万吨的捕获规模,挪威具备170万吨的捕获规模。
全球CCUS发展现状(二)
①挪威石油Sleipner项目
项目于1996年启动,位于挪威近海、北海中部,是将Sleipner 天然气厂产生的二氧化碳封存至800至1000米海床下的咸水层,投资约3.5亿欧元。截至2015年已注入1550万吨。该项目的注入成本约17美元/吨。
②In Salah项目
项目于2004年启动,位于阿尔及利亚,是将Krechba天然气厂产生的二氧化碳封存至地下深度约1900米的石炭纪砂岩,投资约27亿美元。截至目前共注入380万吨二氧化碳,该项目的注入成本约6美元/吨。
③Gorgon项目
项目于2019年开始运行,位于西澳Barrow岛,是将Barrow岛上天气处理设施中的一部分二氧化碳封存至Barrow岛下约2km的Dupuy地层,平均每年的封存量为340至400万吨。
全球CCUS发展现状(三)
小结:国外大规模集成CCS项目启示
成熟二氧化碳管道输运技术主要是陆-陆、陆-海运输。要保证项目顺利进行,需要进行全方位的监测技术和经济技术评估,包括对储层容量、稳定性、密封性、源汇匹配、成本估算、技术可行性的分析。此外,政府政策的支持与激励,也是项目顺利开展的保障。