二氧化碳地下储存
CCS技术的核心思想是将二氧化碳永久储存在地下，以防止其进入大气层。二氧化碳被注入到不透水的盖层下面，防止二氧化碳逸出到地球表面。这是基于ios版雷竞技官网入口 在这种情况下，在地质时期的地下沉积物中已经固定了。其结构的底土提供了多种选择，可以作为二氧化碳的存储场所。
在不透水盖层的下方，有许多多孔岩层，其空腔中充满各种介质。例如，孔隙中含有天然气或石油。因此，储存二氧化碳的一个明显的可能性是利用枯竭的天然气或油田。这两个备选方案还有一个优点，那就是地质研究得很好。即使是仍在运行的气田或油田也可以考虑储存碳。在这里，另一个好处出现了，因为注入二氧化碳从沉积物中挤出更多的石油或天然气，从而提高了产量。这些技术被称为提高采收率(EOR)和提高采收率气体回收(EGR的职责。在这里，二氧化碳储存甚至产生了经济附加值。以石油为例，自20世纪70年代以来，美国一直在实行这种做法。如今，为了提高采收率，美国每年向地下注入约3500万吨二氧化碳。相比之下，EGR还不是最先进的技术。这里的问题是，天然气和二氧化碳可能混合在一起，这极大地损害了天然气的质量。
然而，对于许多可以雷竞技手机版app捕获碳的国家或工厂来说，天然气或油田的二氧化碳储存能力非常低，无法对CCS的广泛应用做出任何重大贡献。在这种情况下，必须采用另一种储存二氧化碳的方法——在迄今为止最大的地区，不透水盖层下的多孔岩石充满了盐水。这些区域被称为盐水地层或盐水含水层。海水清楚地表明它与地下水没有接触。
当注入二氧化碳时，填满含盐地层孔隙的盐水必须被排出。当然，这只能在一个非常低的程度上做到，否则含水层中的压力将不可接受地增加。因此，只有不到1%的孔隙体积可用于储存碳。必须为每个特定的存储站点建立精确的值。尽管如此，全球在盐碱化地层中储存二氧化碳的能力是非常大的。正是这些能力构成了CCS对气候保护做出关键贡献的基础。raybet雷竞技最新
在盐水含水层中储存二氧化碳也已经在实践中。例如，在挪威，用胺洗涤法从Sleipner气田提取的天然气中分离出二氧化碳。然后，碳被返回到气田区域，并注入到邻近的盐水含水层。大约每年。自1996年以来，已有100万吨二氧化碳以这种方式储存。
注入和储存二氧化碳的储存地点的适宜性取决于各种因素。除了二氧化碳的吸收能力，二氧化碳注入储存场所的速度也起着重要作用。为了确定相关的物理参数，如孔隙度和渗透率，最终必须进行注入测试。只有在此基础上，才能对储存设施进行最后的描述和评估。
注入盐水含水层的二氧化碳可以通过几种机制防止逸出。二氧化碳在不透水的盖层下积聚
-
- 图11.7地质构造中地下储存二氧化碳的三种方案。
当然，由于其相对于盐水的密度较低，是考虑储存地点的主要因素和最重要的标准。然而，除此之外，碳还以其他几种方式被困在盐水含水层中。在注入后，一旦二氧化碳到达含水层的位置，周围的盐水就会将二氧化碳包围在孔隙中。毛细管力使水保持在通道中，防止二氧化碳置换水和迁移。在第二种机制中，一些二氧化碳溶解在盐水中。另一部分形成碳酸盐。这些额外的机制最终意味着大部分二氧化碳不能再自由移动。除了实际上已经足够密封的瓶盖之外，这还确保了二氧化碳永久地保存在储存库中。如图11.7所示，可以查看地下储存二氧化碳的不同选项。
在陆地和海洋下面都有潜在的二氧化碳储存地点。陆上储能站点的优势在于，它们可以以低得多的费用达到，尽管这里的问题往往是公众接受度的问题。进入海上二氧化碳储存地点通常需要巨大的物质和精力消耗。
二氧化碳的储存意味着二氧化碳必须满足一定的纯度要求。因此，在定义和设计co2捕获工艺时，必须精确分析co2中可能存在的杂质，并在必要时在进一步的处理步骤中去除。
作为永久捕获二氧化碳的方法，地下储存二氧化碳的另一种替代方法是碳酸化。在目前的语境中，这意味着人为地模仿岩石风化．二氧化碳的反应伙伴是蛇纹石等硅酸盐(硅酸镁)，该过程产生碳酸盐类菱镁矿;co2是永久结合的，产品化学性质稳定，可以毫无问题地沉积。硅酸盐分布在世界各地，其数量足以满足所有已知的煤矿储量，或者更确切地说，足以满足从中产生的二氧化碳的数量，以形成碳酸盐。
尽管碳酸化最初具有诱人的性能，但它充其量只适用于小众应用。这里的问题在于后勤和能源消耗．每吨二氧化碳需要大约7吨岩石作为反应伙伴。这意味着，每生产一吨煤，就要多生产10到20吨硅酸盐岩石一定要拿去l雷竞技 也被当作碳酸盐岩拖走，这在后勤方面是不可能处理的。在自然界中，由于空气中CO2浓度较低，硅酸盐岩石与CO2的比接触面较小，反应活化能较大，碳酸化反应非常缓慢。为了获得可接受的反应速度，必须采取各种措施。分离二氧化碳会产生高浓度的二氧化碳。此外，二氧化碳是加压的。将硅酸盐岩石细磨^雨磨，使反应面大大放大，并向反应器中加入热量，加速反应。尽管采取了这些措施，碳酸化反应仍然需要数小时，即不适合大批量的技术部署。此外，这些措施是如此的能源密集型，以至于发电厂的效率减半。
正因为如此，碳酸化是一种只能在边际条件极其有利的地方使用的过程，也就是说，在材料的运输路线很短并且产品可以销售的地方。它不是将二氧化碳储存在地下的替代品。
继续阅读:CCS效率参数
这篇文章有用吗?
