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技术
2016年5月31日7点

分析:负排放测试在世界上第一个主要BECCS设施

必威手机官网碳简短的员工

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05.31.16.
技术 分析:负排放测试在世界上第一个主要BECCS设施

伊利诺斯州的迪凯特是一座以玉米为基础的城市。位于其经济中心的是两大农业综合企业泰莱尔和ADM,他们每天一起将数千蒲式耳的谷物研磨成糖浆、甜味剂、乙醇燃料和其他有用的产品。

由于这一公司的第二个,Decatur也是一个建立在CO的城市2——字面上。在过去的九年里,ADM一直在参与一项正在进行的实验,即捕获其乙醇工厂的排放物,并将其捕获到伊利诺斯州玉米带下面的砂岩层中。

这叫做碳捕获和储存是一个努力的技术,可以看到有限公司2排放被收集和封存,而不是释放到大气中,导致气候变化。

大多数碳捕获项目(和没有很多人)附在电厂或工业单位,捕获了CO2通过燃烧化石燃料或制造产品而释放。至少在理想情况下,这将使这些过程碳中和。

但在迪凯特的项目远不止于此。它捕获了发酵玉米释放的二氧化碳,而发酵玉米吸收了二氧化碳2当它生长时,意味着,总的来说,这个过程也会捕获CO2从大气中。

这一过程被称为生物能源与碳捕获和储存——更常见的是它的缩必威体育在线注册写,BECCS

实际快速减少排放以满足全球温度目标的难度意味着BECCS正日益成为气候变化讨论的一部分。它有望成为联合国2018年发布的一份科学报告的一部分,该报告将讨论将气温上升限制在1biwei6868.5摄氏度的挑战。

在上周的联合国会议上,法国外交官劳伦斯·蒂比亚娜概述在回答Carbon Brief提出的关于BECCS的问题时遇到的一些挑战:必威手机官网

他说:“我认为我们需要做好充分的准备,并进行多次讨论,以了解这是否可能、在什么条件下以及这对土地使用意味着什么。但我确信,这里(在联合国)的人们将完全准备好展开这一讨论。”

BECCS的重要性

根据联合国关于气候变化的新协议,全世界都签署了将全球气温上升控制在“远低于”2摄氏度的协议,如果可能的话控制在1.5摄氏度。一个最近的研究已经表明,这一半的程度使得涉及珊瑚漂白,海平面上升和热浪等影响时的差异世界。

问题是,实现2摄氏度的目标看起来已经是一个挑战。即使是最近一轮气候承诺作为联合国协议的一部分,各国准备排放足够的二氧化碳2推动这个星球远远超出这个目标,可能是高3.7摄氏度比产业前水平。

这是笼罩在最脆弱国家头上的阴云,比如小岛屿国家他们指望1.5摄氏度的目标来确保自己的生存。

但也有一线希望。即使各国超过了2摄氏度的目标,如果人类能够消除大气中的二氧化碳排放,地球最终还是有希望回落到这个水平。

这一过程被称为“负排放”,或“二氧化碳去除”。正如碳必威手机官网简报今年早些时候详细解释的那样,有各种方式从怪诞到可信的一切。

它们都没有没有缺点,但Beccs被认为是在大规模上实现这一目标的更加可行的方法之一。

政府间气候变化专门委员会(IPCC)说,大多数情况下,保持气温不超过2摄氏度的可能性取决于气候变化“广泛部署”在这个世纪的下半叶删除大约6160亿吨二氧化碳2(GtCO2在2100年)。

尽管如此,该技术仍然未经测试,不确定,气候活动人员越来越越来越升高陆地抢购和粮食安全等风险,如见证了在最新一轮的联合国气候谈判。

到目前为止,大约有15个试点项目项目世界各地。但2016年可能是一个里程碑。ADM希望在今年年底前,其位于迪凯特的玉米加工厂能够率先大规模使用这种技术。

在乙醇工厂

作为美国减少二氧化碳排放的努力的一部分2而美国能源部(DoE)则是必威体育在线注册资金三个CCS项目将减少工业排放。

ADM的乙醇工厂是从12个初始方案中挑选出来的,将进入设计、建设和运营阶段,获得1.41亿美元的资金。私人来源贡献了总额2.08亿美元的剩余部分。

为什么这个特定植物被视为为母鹿的赌注被视为一个原因是adm已经成功地汇集了一个百万吨CO.2为期三年的一次性试点项目(所有吨均为公制)。

2011年和2014年间,CO2以每天1,000吨的速度注射到西蒙砂岩中。但一百万吨捕获的公司2是大计划中的一件小事吗全球排放量。典型的中等大小的500兆瓦的燃煤发电厂每年排放大约300万吨。

西蒙山砂岩被证明是一氧化碳的理想归宿2实验期间的储存。这是非常多孔的,意味着一氧化碳2可以储存在岩石的小洞中,同时躺在三层致密的页岩之下,这有效地盖住了储层并防止其泄漏。

该项目的下一部分是将其扩展到商业水平。与现有的设施一起,ADM的乙醇植物旨在捕捉和储存2.26亿吨的公司2(MtCO2),以约0.9MtCO的速度2一年。经过多年的拖延,这一进程预计将在2016年底前的某个时间开始。

当这种情况发生时,指挥官2将从ADM的玉米 - 乙醇发酵仪中收集管道,并在注入砂岩之前各种压缩和脱水至强烈的压力。发酵产生了一种极其纯净的CO流2意味着它的捕获相对于捕获CO来说是容易的2比如在燃煤电厂。

2014年,IPCC这是迄今为止“最相关的BECCS项目”。Sallie Greenberg.中西部地质封存联盟项目的首席研究员,告诉碳简报:必威手机官网

“第一个项目是关于展示概念,第二个项目正在展示和迁移商业应用,这是我们需要满足我们的气候目标。”
信息图:伊利诺斯盆地迪凯特项目

信息图:伊利诺斯盆地迪凯特项目。Rosamund Pearce,碳简报。必威手机官网

'负排放'

该项目效益明显。在该项目的使用期内捕获的227万吨二氧化碳是排放到大气中的,导致全球气温上升。

但是,这个耗资2.07亿美元的设备的安装是否意味着ADM的乙醇工厂将从污染源转变为能够减少CO总量的水池呢2在大气中?

要回答BECCS项目是否产生“负排放”的问题,需要有关于CO含量的数据2玉米在生长时吸收,并且在各个植物的排放和贝尔卡酚转化为乙醇的情况下,这是否超出了这一点,并捕获和埋葬公司2

ADM向EPA报告了Decatur工厂的排放情况,但没有将其细化到个别工厂的水平,也没有回应对本文发表评论的请求。这意味着很难评估该项目是否使玉米植株本身产生了“碳负效应”。

然而,迪凯特的设施主要以天然气为动力,整体上不能被视为净碳负。该工厂不仅加工玉米,还加工其他一些产品,包括维生素E,大豆和乙二醇。这些电厂不具备CCS技术。

术语表
有限公司2相当于:温室气体可以用二氧化碳当量(CO2eq)来表示。对于一定数量的温室气体,不同的温室气体在大气中吸收的热量不同,这个量被称为……阅读更多

数据显示报道由ADM公司向美国环境保护局(US Environmental Protection Agency)提交的数据显示,迪凯特工厂整体排放超过5MtCO2等价物(CO.22014年e)。

将此作为其近期排放量的粗略指标(注意ADM并没有一个绝对的减排目标,只有一个强度减排目标),该设施将排放12.7MtCO2在2.5年的排放被封存在工厂。

在注射期间,2.27MtCO2将被抓获并埋葬。捕获二氧化碳的过程2自身是否会额外排放17.3万tco2根据美国环境保护署的数据环境评估的项目。发酵元素只是这个过程的一部分——额外的一氧化碳2当乙醇本身被烧毁时会释放。

这占了被扣押二氧化碳的净总量2至2.1Mt,减少总CO2工厂的排放量减少了约14%。这意味着整个工厂将继续排放约10.5MtCO2在项目的三年内,或约3.5MtCO2每年e。这几乎是被扣押金额的四倍。

同样值得注意的是,该项目的动机并不完全是出于环境考虑。一个项目字幕新闻由DOE制作说:“这个项目的成功实施可以促进探索长期CO2利用方案,如提高石油采收率,在南伊利诺伊盆地。”

使用捕获的CO2据表示,开采以前无法开采的石油储量,将减缓已实现的净减排分析国际能源机构必威体育在线注册

格林伯格告诉碳简介,虽然这将是当必威手机官网前发展的单独项目,但该公司的“潜力”2如果制定了管道,在现场收集以增强的储油恢复。“南伊利诺伊州南部有油田,南部的这个项目是,”她讲碳简短。必威手机官网

与此同时,一些调查,包括一个必威手机官网,对用生物燃料替代化石燃料的气候效益提出了质疑。

值得吗?

然而,建造世界上第一座BECCS设施是一项重要的工作。这是一个证明实现负排放是可行的机会。

在未来,地质学家们可能会扩大这一规模预测Simon山砂岩本身就可以容纳27到109GtCO2,使其成为伊利诺斯盆地几百年的潜在资源,目前其点源每年的排放量达到304Mt。

一个演讲美国能源部表示,这项技术在美国有巨大的潜在市场,大约有200家乙醇工厂可以使用地质储存技术。与此同时,估计美国的二氧化碳储存能力在1700至20000亿吨之间。

还有机会赢得公众对储存大量二氧化碳地下的相对不熟悉的理念,并确保尼斯斯巴斯不会成为Numbys(“不是我的后院”),在单词美国能源部。

这个项目产生了一个国家封存教育中心、学术论文关于如何传达CCS和A周围的风险小心谨慎的沟通计划这包括“禁止拍照”的政策,以及限制谁对媒体讲话以确保“信息一致”的规定。

单独来说,这个乙醇工厂的BECCS设施的影响在解决全球甚至国家排放方面可以忽略不计。尽管如此,这仍是一项可能被证明对未来气候变化努力至关重要的技术的首次大规模演示。

主图:地球谷歌观测到的迪凯特设施。信贷:谷歌地球
来自这个故事的Sharelines
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