炭素回収と貯蔵とは何ですか?

炭素回収と貯蔵とは何ですか?
EU諸国はCCSが不可欠であることに同意していますが、進展は遅いです。 オーウェンハンフリーズ/ PA

滞在期間の長さによって発生する エネルギー技術研究所 最近報告されたところによると、炭素回収貯留(CCS)なしでは、英国の気候変動目標を達成するためのコストは 倍になります 30で年間約2050億ポンドから。 それでは、どのように機能しますか?

最初のステップは、二酸化炭素(CO2)発電所での化石燃料の燃焼、およびセメント工場や製鉄などのエネルギー集約型の産業プロセスから排出されます。 これは、COを削減するための最も可能性の高い技術的なルートです2 COを捕捉してからの排出量2 実行可能であっても、空から直接行うと、非常にコストがかかります。

CO2 アミン、アンモニア、その他の吸収剤(吸収剤)などの特別に設計された化学物質を使用して、発電所の煙突から出る他のガスから分離されます。 この最初のキャプチャステップでは、COの約90%を削除できます2 放出され、表します 約70% 総コストの(COトンあたり35-60ポンド2)。 このプロセスは新しいものではありません-石油およびガス部門で長年使用されていますが、まだ大規模に展開されていません。

CO2 キャプチャされた場合、ソースからストレージに転送する必要があります。 パイプラインによる輸送と輸送は、短期的には主要な選択肢と考えられています。 ただし、英国での商業規模の展開には、広範なパイプラインネットワークが必要になります。 これは非常に重要な問題を提起します。既存のガスパイプライン、特にオフショアをCCS運用に再利用できますか? これは、既存のインフラストラクチャを変更しない限り起こりそうにありません。 捕捉されたCOに存在する不純物によるパイプライン腐食2 潜在的なリスクです。 そのため、COで行うべき作業がさらにあります2 輸送インフラと代替パイプライン材料。

空から地面へ

最後にCO2 永続的に保存されます。 深い地層は現在、炭素隔離のための最も有望な場所と考えられています。 地下深くに自然に発生する高圧と高温を利用して、CO2 異なるトラップメカニズムを介して表面に逃げるのを防ぐことができます。 これらが時間とともに相互作用する方法により、保存されたCOの安定性が向上します2。 たとえば、100万トンのCO2 で毎年保管されています Sleipnerプロジェクト 1996で運用を開始して以来、北海で。 30年以上、CO2 地質層にも注入されています 強化された油回収.

いずれにせよ、CCSプロジェクトの重要な要素は、保存されたCO2 浸透が発生することなく閉じ込められたままになります。 ガスおよび石油探査で日常的に適用される方法から派生した、さまざまな実績のある監視システムが利用可能です。 COの自然放出の実験室実験と研究2地熱地域などからも、潜在的な環境影響を評価するために使用されます。 ただし、何よりもまず、ストレージサイトを正確に選択することが、漏洩の可能性を排除するための鍵となります。 これは、リークを迅速に検出し、必要な反応を可能にするために、信頼性の高い監視手法と一致させる必要があります。

保管するだけでなく、使用する

今日、捕獲されたCOを利用することに関心が高まっています。2。 COのより良い産業利用2 (現在、年間排出量の約0.5%のみ)が新しいビジネス市場を構築し、長期保管の必要性を減らします。 新しい化学的、光化学的、電気化学的、改質、生物学的および無機的方法を用いて、捕捉されたCO2 有用なものに。 革新的なCOに関するかなりの量の研究2 用途は、食品産業と石油およびガス部門から来ています。 最終的に、成功は技術がCOを削減できるかどうかにかかっています2 石油、化学薬品、肥料、燃料などの商業的に実行可能な製品を作成しながら排出。

最近では、 スカイニック株式会社 米国(BPとコノコフィリップスの合弁会社)では、世界初のコマーシャルの運営を開始しました CO2 捕獲および利用の植物 世界中。 低コストの化学物質を使用してCOを回収し、無機化する2 塩酸や重炭酸ナトリウムなどの貴重な炭素陰性製品に、300,000トンのCOを除去することが期待されています2 セメント工場から毎年、および200ジョブを作成します。

滞在期間の長さによって発生する 国際エネルギー機関 は、グローバルなCOを緩和するための鍵としてCCSを強調しています2 エミッション。 しかし、展開は遅いままです。 ほんの一握り 現在稼働中の商業プロジェクトの 会話

著者について

Mercedes Maroto-Valer、機械、プロセス、エネルギー工学研究所長、 ヘリオットワット大学; アイマロサンナ、研究員、 ヘリオットワット大学; Chih-Wei Lin、リサーチアソシエイト、 ヘリオットワット大学; 地質学研究員、ジョルジオ・カラマンナ、 ヘリオットワット大学; Qi Liu、ポスドク研究員、 ヘリオットワット大学、ヨランダフェルナンデスディーツ、化学工学博士研究員、 ヘリオットワット大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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