英國政府近日宣布，將在2020年代中期，投入運(yùn)營首個(gè)碳捕捉、儲(chǔ)存以及利用（CCUS）項(xiàng)目，這也是英國應(yīng)對(duì)氣候變化的具體措施之一。
碳捕捉
科普
碳捕捉是將工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳收集起來，防止其進(jìn)入大氣，從而助力碳
減排。
我國也把“發(fā)展二氧化碳捕集利用與封存技術(shù)”正式寫入了《國家“十三五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》。
那么，現(xiàn)在碳捕捉技術(shù)發(fā)展成熟了嗎？各國研發(fā)的碳捕捉技術(shù)主要有哪些類型和不同點(diǎn)？應(yīng)用的難點(diǎn)在哪里？
盡管還不成熟，但已不是最前沿科技
CCUS技術(shù)由碳捕集、碳封存和利用三部分組成。
一、碳捕集分三種：
1.燃燒前捕集
在燃料煤燃燒前，先將煤氣化得到一氧化碳和氫氣，然后再把一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，再通過分離得到二氧化碳；
2.燃燒后捕集
將燃料煤燃燒后產(chǎn)生的煙氣分離，得到二氧化碳；
3.富氧燃燒捕集
將二氧化碳從空氣中分離出來，得到高濃度的氧氣，再使燃料煤進(jìn)行充分燃燒后，捕獲較為充足的二氧化碳。
二、碳封存
是指捕捉到的二氧化碳通過公路、鐵路、管道和船舶等方式來
運(yùn)輸，而管道運(yùn)輸被認(rèn)為適用于大批量的二氧化碳運(yùn)送，經(jīng)濟(jì)性較好。封存二氧化碳，一般要求注入距離地面至少800米的合適地下巖層，在這樣的深度下壓力才能將二氧化碳轉(zhuǎn)換成“超臨界流體”，使其不易泄漏；也可注入廢棄煤層和天然氣、石油儲(chǔ)層等，達(dá)到埋存二氧化碳和提高油氣采收率的雙重目的。
注意
盡管目前CCUS技術(shù)還不成熟，但是煤炭信息研究院能源安全研究所能源經(jīng)濟(jì)中心主任孫超表示，CCUS已經(jīng)不算產(chǎn)業(yè)鏈上最前沿的科技了。同時(shí)，碳捕捉及封存成本高昂，阻礙了其大規(guī)模推廣。
CCUS技術(shù)中的碳捕集可分為化學(xué)吸收法、物理吸附法、膜分離法、化學(xué)鏈分離法等。其中，化學(xué)吸收法被認(rèn)為市場(chǎng)前景最好，受重視程度也最高。
不過，相應(yīng)的新技術(shù)也在不斷研發(fā)中。如中國科學(xué)院武漢巖石力學(xué)所二氧化碳地質(zhì)封存學(xué)科組正在開發(fā)“二氧化碳驅(qū)采水”技術(shù)，其原理是通過二氧化碳的提取把地下水置換出來，在置換過程中，二氧化碳被封存到地下。置換出的咸水如同石油一樣，可從中提取有價(jià)值的元素或把水淡化處理后用于生產(chǎn)生活。
“依據(jù)我國國情，我們選擇的最佳應(yīng)對(duì)方案是‘二氧化碳驅(qū)采水’技術(shù)。”中科院武漢巖石力學(xué)所研究員李琦表示，我國已基本掌握“二氧化碳驅(qū)采水”的技術(shù)要領(lǐng)。
成本高昂、缺乏全流程示范經(jīng)驗(yàn)
CCUS示范項(xiàng)目的成本相對(duì)較高，是阻礙其發(fā)展的主要原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前CCUS示范工程投資額都在數(shù)億元人民幣的規(guī)模。仍有待提升的CCUS技術(shù)水平，是制約其發(fā)展的又一障礙。在我國，CCUS試驗(yàn)示范還處于起步階段。
不過，國際能源署（IEA）2018年12月發(fā)布報(bào)告稱，煤炭消費(fèi)量持續(xù)穩(wěn)健情況下，為了達(dá)到氣候行動(dòng)目標(biāo)，就必須使用碳捕捉、封存與利用這一新興技術(shù)。IEA署長(zhǎng)法提赫·比羅爾表示：“簡(jiǎn)單來說，要實(shí)現(xiàn)我們的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，沒有CCUS將不會(huì)有未來。”
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