二氧化碳利用与封存技术在线视频

同学好

我们今天进行二氧化碳捕集与资源化利用的第四节

我们继续来学习CCUS技术

上节课中我们学习了CCUS技术的一个关键

二氧化碳的捕集

今天我们来看一下CCUS技术中涉及的其他部分

包括有二氧化碳的利用和封存内容

首先我们先来看一下二氧化碳的利用

我国是发展中国家

目前中国的首要任务是保障发展

但CCS技术建立在高能耗和高成本的基础上

该技术在中国的大范围推广与应用是不可取的

中国当前应当更加重视

拓展二氧化碳资源化利用技术的研发

如今有越来越多的专家

开始关注二氧化碳的资源化利用

那二氧化碳的资源化利用技术都有哪些呢

我们来看看图

了解一下二氧化碳资源化利用方式

二氧化碳作为植物气肥 微藻制油 饮料添加剂

食品保鲜和储存等很多利用方式

其中油田驱油技术是比较成熟

且产业化应用前景广阔的技术

我们边看视频一边来了解二氧化碳驱油的过程

二氧化碳驱油

是指把二氧化碳注入油层中

以提高油田采收率的技术

在二氧化碳与地层原油初次接触时

并不能形成混相

但在合适的压力

温度和原油组分的条件下

二氧化碳可以形成混相前缘

于是二氧化碳和原油就变成混相的液体

形成单一液相

从而可以有效地将地层原油驱替到生产井

二氧化碳驱油一般可提高原油采收率7%到15%

延长油井生产寿命15到20年

二氧化碳驱油提高采收率和封存技术

已经成为经济开发和环境保护

实现双赢的有效办法

实现温室气体的资源化利用并提高

油气采收率前景可期

国内外大量的研究和现场应用已经证明

向油层中注入二氧化碳混相驱

或非混相驱能够大幅度提高采收率

美国利用二氧化碳驱油技术

已经采出了大约15亿桶原油

根据美国能源部

国家能源技术实验室的评价结果

美国利用二氧化碳驱的增油潜力达340亿桶

我国现已探明的63.2亿吨低渗透油藏储量

尚有50%左右未动用

开发这些储量

二氧化碳驱油比水驱油具有明显的优势

此外二氧化碳在提高稠油油藏采收率

提高煤层气和天然气采收率领域

也具有很好的应用前景

介绍完了二氧化碳的资源化利用

最后我们来看看二氧化碳的封存技术

碳封存技术相对于碳捕集技术也更加成熟

主要有3种

地质封存海洋封存和矿物封存

其中地质封存技术最为成熟

地质封存是指将二氧化碳

加压灌注至孔隙度高的地层中

可用的地质构造有

深部盐水层构造

石油和天然气储层和不可开采煤气层

下面这张图是挪威国家石油公司在北海开展的

斯莱普纳天然气田的二氧化碳封存项目

是目前运行时间最长的CCS项目

该气田于1996年投产

建有世界上第一个工业级二氧化碳捕获设施

是世界上第一个用于

温室气体减排目标的二氧化碳封存项目

该项目用醇胺溶剂从天然气中吸收二氧化碳

通过回注钻孔封存于海床914米之下的咸水底层中

处理能力约为每年一百万吨

近期数据表明

储存的二氧化碳没有异常活动

也没有泄漏迹象

第二海洋封存

该种封存方式可以经固定管道

或移动船只

将二氧化碳注入到水体和海底中

1000米以下最为理想

但海洋封存的有效性

及其对海底生态环境的影响尚处于研究阶段

矿物封存

矿物封存将二氧化碳固化成无机碳酸盐

二氧化碳可以和金属氧化物

发生反应并产生稳定的碳酸盐

金属氧化物富含于硅酸盐矿石中

还可以从废弃物流中少量获取

这项技术目前也还处于研究阶段

二氧化碳的安全封存是CCUS的最终落脚点

从某种程度上讲

封存的可行性决定了CCUS技术的可行性

同时这也是碳捕集

与封存过程中风险最大的一个环节

因此选择适合

二氧化碳长期封存的地质层显得尤为重要

下图就是二氧化碳在地质层

涉及的方方面面的因素

二氧化碳地质封存地必须使用系统的筛选过程

综合考虑盆地大小深度

地质特性 水文地质

地质热力学特性以及自然资源

基础设施等因素

同时还与经济 政治 社会因素紧密相关

我们来看一下这张图

是目前国内外开展的

二氧化碳封存的技术列表

值得骄傲的是

这里面有我们西大人的贡献

西北大学作为参与单位

与延长石油在鄂尔多斯开展的

年封存量达10万吨的二氧化碳

咸水层封存技术

目前该项目运行状况良好没有泄漏迹象

好了二氧化碳的封存技术就介绍完了

最后我们看一下这张图

CCUS技术的发展路线图

CCUS技术被看作为

解决全球气候变暖问题

最具发展前景的解决方案

世界上许多国家都开展了相关的研究工作

该技术涉及到二氧化碳的捕集

运输及封存利用

捕集成本占总投入成本的75%

输送成本占15%

封存成本占10%

碳捕集工艺中最具发展前景的

是富氧燃料捕集

但制氧成本的降低

还需要制氧技术的进一步发展

通过将二氧化碳封存入油气田

既可以减少二氧化碳排放

又可以提高油气田采收率

实际应用效果得到了肯定

在未来也一定有更大的发挥空间

虽然近几年来

CCUS技术得到了长足发展

但还面临着很多问题

二氧化碳捕集能耗及成本较高

是制约其发展的最大瓶颈

在二氧化碳封存技术方面

长期安全性和可靠性

是二氧化碳地质封存技术发展的主要障碍

考虑到未来二氧化碳封存的规模

可能在亿吨级

如果封存的二氧化碳泄漏到大气中

可能会引发显著的气候变化

作为二氧化碳封存地点

无论哪种地质构造

都需要有封闭性良好的盖层

以避免二氧化碳泄漏

因此降低封存成本

建立二氧化碳泄漏预警和处理机制

是实施和推广该技术的关键

CCUS作为一项有望实现

化石能源大规模低碳利用的新技术

是我国未来减少二氧化碳排放

保障能源安全

和实现可持续发展的重要手段

我国经济的快速增长

对能源的需求日益增加

温室气体排放量已位居世界前列

而中国又是一个深受气候变化

影响的发展中国家

极端天气事件频发

目前以煤炭为主的一次能源

和以火力发电为主的二次能源结构

CCUS也必将成为我国碳减排

和应对气候变化的重要战略选择

我相信随着研究的不断深入

CCUS技术成本将进一步降低

应用前景广阔

好了本节课内容到此结束

本节课我主要让大家了解

二氧化碳的利用和封存内容

二氧化碳捕集及综合利用

这一章的内容就讲完了

期待下次和同学们再见