在未来三十年,利用二氧化碳捕获、利用和储存 (CCUS) 来缓解能源系统的影响将变得越来越重要。由于不减排的化石燃料使用似乎与 1.5°C/2°C 目标不相容,预计采用 CCUS 的煤炭和天然气的中位水平将分别增加到 10 EJ 和 20 EJ。二氧化碳捕获和利用 (CCU) 可能是一种重要的温室气体减排机会,与当前情况相比,可以使主要工业产品(例如水泥、甲醇)的温室气体排放量减少 50-70%。综合评估模型结果显示,CCUS 的使用可能会使发电厂和化石燃料储备的搁浅减少 50% 以上。在这种情况下,通过 CCUS 的使用,全球收益将达到 1-2 万亿美元。
废物能源化 (EfW) 是一种废物管理方法,将社会卫生服务与能源和热能回收相结合。EfW 工艺安全地燃烧残余废物并产生电能和热能。EfW 设施可以结合点源碳捕集技术,从废物燃烧产生的烟气中去除二氧化碳 (CO₂),从而将二氧化碳浓缩并输送至下游进行长期封存,例如通过封存在地质构造中。目前,作为 EfW 工艺输入的废物中化石碳和生物碳的比例约为 50/50。生物碳来自废物流中的生物质,是生物圈自然碳循环的一部分。如果没有 EfW 工艺,这些生物质会发生生物降解,将生物碳释放到大气中。在 EfW 设施中使用碳捕集与封存 (CCS) 技术,可以将生物碳从生物圈碳循环中永久移除,从而产生大气负排放,并由此产生二氧化碳移除 (CDR) 信用额。 EfW 不仅可作为 CDR 途径发挥作用,还具有许多共同优势,包括:
CO 2排放每年继续增加。因此,要达到巴黎气候协议中设定的目标,有必要减少排放并实施CO 2捕获方法(Kammerer等,2023)。减少CO 2排放的必要性是许多国际法律所需的,包括适合55个包装(Bro园等人2023)和排放交易系统(EU ETS)的修订(Bordignon和Gamannossi degl'innocenti,2023年,Rogulj等人。2023)。在2022年,在通过部门全球发射CO 2中,在电能和发热部门中观察到最大的排放,占总排放量的39.7%(国际能源局,2023年)。在波兰,系统热量大约有1500万人使用,受监管的热量占家庭市场的42%(IzbaGospodarczaCiepłownictwoPolskie 2023)。在热量产生中使用的燃料的多元化正在缓慢发展。波兰市场仍然由化石燃料主导,化石燃料在2021年占热源中使用的所有燃料的69.5%(2020年至68.9%,2019年至71%,2018年 - 72.5%,2017年至74.0%)。在2021年,使用了14,0.89亿吨这种原料来实现许可的热工程需求(UrządRegulacji Energetyki 2022)。必须指出的是,除了燃烧过程外,煤炭的发掘对环境造成了重大负担(Chłopek等人。2021)。上述数据表明,CO 2排放的减少构成了一个严重的挑战。减少
二氧化碳(CO 2)通过矿化捕获,利用和储存(CCU)已被证明可减少独立植物中的温室气体(GHG)排放,而且还可以减少大规模气候供应链中的二氧化碳和储存率(GHG)的排放。然而,通过矿化实施大规模供应链为CCUS实施大规模的CCU,需要大量的金融投资,因此对其经济学有深刻的了解。目前的文献估计了独立植物的CO 2矿化经济学。CO 2矿化工厂具有特定的a)CO 2供应,b)固体原料供应,c)能源供应和d)产品市场,但工厂级成本估计并不能说明大型且潜在的共享供应链。在我们的研究中,我们通过在欧洲设计和分析CCU的成本优势供应链来评估矿化的经济学。我们的结果表明,避免了供应链中各个矿化厂的CO 2E减排成本范围为110至312欧元 /吨。通过矿化而提出的CCUS供应链可以避免欧洲的60吨Co 2e /年以2E减排成本可与CO 2捕获和地质存储相当。此外,我们确定了五个可以为CO 2矿化提供强大业务案例的地点。因此,分析显示了如何将CO 2矿化添加到欧洲的温室气体缓解组合中的途径。
新型二氧化碳去除(CDR),例如具有碳捕获和存储的生物能源以及直接捕获碳捕获和储存的直接空气,以实现中国到2060年达到碳中准的目标,此外还需要快速排放减少和基于常规的CDR。正在取得显着的进步,以通过许多国家和自愿碳市场推进这些技术。然而,不确定性在其可伸缩性以及潜在的风险和权衡方面仍然存在,并具有其他可持续发展目标。中国可以基于现有知识来基于其国内环境扩展该国的CDR投资组合,同时确保减少排放工作不会受到危害。需要对CDR选项的绩效和影响进行全面评估,以帮助为政策决策提供信息。专门的研究,开发,示范支持以及稳健的测量,报告和验证系统对于加速扩大规模和引进私人投资至关重要。
二氧化碳羽状地热 (CPG) 发电厂可利用地质储存的二氧化碳发电。本研究介绍了一种灵活二氧化碳羽状地热 (CPG-F) 设施,该设施可利用地质储存的二氧化碳提供可调度电力、储能或同时提供可调度电力和储能——提供基载电力并使用可调度储能进行需求响应。研究发现,CPG-F 设施比 CPG 发电厂可提供更多的电力,但每日发电量较低。例如,CPG-F 设施在 8 小时内(8 小时-16 小时工作周期)产生 7.2 MW e,比 CPG 发电厂提供的电力高 190%,但每日发电量从 60 MW e-h 下降了 61% 至 23 MW e-h。 CPG-F 设施专为不同持续时间的储能而设计,其资本成本比 CPG 发电厂高 70%,但比大多数为特定持续时间设计的 CPG-F 设施高出 4% 至 27%,同时产生的电力比 CPG 发电厂多 90% 至 310%。CPG-F 设施旨在从提供 100% 可调度电力转换为 100% 储能,其成本仅比仅为储能而设计的 CPG-F 设施高出 3%。
对文献的评论发现,从粉状煤层(PC)粉状电厂的燃烧后捕获和储存CO 2的能量惩罚的估计值中,有4个系数。我们通过从热力学原理中得出能量惩罚的分析关系,并确定哪些变量最难约束来阐明这种扩散的原因。我们将CCS的能量罚款定义为必须将其用于CCS的燃料部分,以固定固定数量的工作输出。该罚款可以表现为维持发电厂输出所需的额外燃料,或者是恒定燃油输入的输出损失。,只有可用的可用废热和第二律分离效率的比例受到限制。我们为11%的能源罚款提供了绝对的下限,我们证明了在多大程度上增加可用垃圾热恢复的比例可以减少所报告的较高值的能量损失。进一步认为,将很容易获得40%的能源罚款,而29%之一则代表一个体面的目标价值。此外,我们分析了美国PC工厂的分布,并计算出使用CO 2捕获和存储(CCS)操作所有这些工厂所需的额外燃料的分布。
摘要 - 这项研究的重点是分析Chaviña湿地的碳储存能力,目的是估计空中生物量中存在的碳储备。为此,使用0.25 m 2 Quadrat随机获得17个样品。随后,每个样品在60°C的温度为24至72小时的温度下在烤箱中进行干燥过程,直到它们达到恒定的重量为止。接下来,应用了Walkley和Black方法来确定每个样品中的碳含量。最后,进行了计算以获取存储在空中生物质中的碳库存。此外,进行了统计测试,以确定地上生物量中碳百分比与沼泽水平(高,中和低)存储在地上生物量中的碳之间的差异。获得的结果表明,三个沼泽水平之间的碳库存没有显着差异。此外,可以量化湿地生物量存储总计18 628 TC和隔离器70 904 TCO 2。这一发现将Chaviña湿地作为重要的碳储层的相关性。
二氧化碳(CO 2)捕获,运输和存储(CCT)系统的关键作用将在缓解气候变化方面发挥作用,要么通过将CO 2从大气中删除并永久性地存储并避免通过点源产生的CO 2排放,尤其是从难以实现的septors(例如,从难以实现的阶层)运输(例如,驱动器)(例如,浪费)(例如,浪费)(例如,浪费)。尽管CCT准备从技术角度实施,但可以进一步改善其实施和法规所需的法律和监管框架。在本文中,我们总结并批判性地讨论了《东北大西洋海洋环境公约》的规定(“ OSPAR公约”),伦敦协议以及欧洲CCS和ETS指令的规定。侧重于欧洲经济区,我们重点介绍了CCT的大规模部署,应应对现有的差距和障碍。此外,随着CO 2运输和地质存储的法律格局正在迅速发展,我们概述了近期澄清现有立法方面的澄清以及欧洲委员会在该领域提出的新建议的摘要。