日本二氧化碳海底封存技術(shù)預(yù)計(jì)2021年后商業(yè)化

2019-04-29 14:23:46*網(wǎng)閱讀量：655      我要評論

　　【化工機(jī)械設(shè)備網(wǎng) 熱點(diǎn)關(guān)注】《日本經(jīng)濟(jì)新聞》2019年4月29日報(bào)道稱，對火力發(fā)電站排放的大量二氧化碳進(jìn)行回收并埋藏于海底的技術(shù)開發(fā)取得了進(jìn)展。由于可遏制變暖，美國等國開始在內(nèi)陸地區(qū)引入相關(guān)設(shè)備，四面環(huán)海、國土面積狹小的日本則主要采用海底儲(chǔ)存方式。東芝或?qū)⒂?020年夏季在三川發(fā)電站(福岡縣大牟田市)啟動(dòng)日分離回收500噸二氧化碳的大規(guī)模實(shí)證試驗(yàn)。目前正在為實(shí)現(xiàn)商業(yè)利用積累數(shù)據(jù)，不過海底儲(chǔ)存方式的設(shè)備維護(hù)十分困難，如何抑制成本也成為課題。

　　東芝將進(jìn)行實(shí)證試驗(yàn)的是被稱為“碳捕集與封存(CCS)”技術(shù)。具體方式是使發(fā)電站排放的廢氣通過胺液，僅分離和回收二氧化碳。在海外，以北美的內(nèi)陸地區(qū)為中心，碳捕集與封存設(shè)備被投入使用。這種方式是通過管道運(yùn)輸二氧化碳。

　　海底儲(chǔ)存方式由于成本較高，在海外僅在挪威海域設(shè)有一個(gè)儲(chǔ)存點(diǎn)。地震多發(fā)國日本由于缺少適合作為陸地儲(chǔ)存點(diǎn)的廣闊土地，政府制定了采用海底儲(chǔ)存方式的戰(zhàn)略。在北海道海域啟動(dòng)的實(shí)證試驗(yàn)計(jì)劃持續(xù)到2020年度前后。

　　東芝或在2020年夏季啟動(dòng)實(shí)證試驗(yàn)的二氧化碳回收量是北海道海域的近2倍。日均二氧化碳分離回收量達(dá)500噸。此次將通過船舶運(yùn)輸二氧化碳而不是管道，預(yù)計(jì)2021年度之后推向?qū)嵱没?br />

　　東芝已經(jīng)在三川發(fā)電站的用地內(nèi)設(shè)置了高60米的*設(shè)備。分別是“吸收塔”和“再生塔”，將通過這些設(shè)備分離和回收二氧化碳。

　　通過導(dǎo)管將發(fā)電時(shí)排放的廢氣傳輸?shù)?座設(shè)備中，使廢氣通過胺液，僅提取出二氧化碳。目前的構(gòu)想是，把回收的二氧化碳液化后裝入罐中，通過船舶運(yùn)往海上。在目的地接上與海底連接的管道，輸送二氧化碳。

　　關(guān)于船舶運(yùn)輸技術(shù)，將由東京大學(xué)、日揮和大成建設(shè)等推進(jìn)討論。

　　三川發(fā)電站的日發(fā)電量為5萬千瓦，可供8萬戶家庭使用，日二氧化碳排放量約為1000噸。如果能夠通過碳捕集與封存技術(shù)回收一半的二氧化碳，將為遏制變暖做出貢獻(xiàn)。

　　東芝從2009年開始，通過在三川發(fā)電站用地內(nèi)設(shè)置的小型設(shè)備開展試驗(yàn)，日回收約10噸二氧化碳。發(fā)現(xiàn)廢氣中含有的雜質(zhì)使得胺液的壽命縮短，二氧化碳的吸收效率隨著外部氣溫的變化而變化等。東芝將把這些數(shù)據(jù)活用于明年夏季啟動(dòng)的實(shí)證試驗(yàn)中。

　　關(guān)于海底儲(chǔ)存方式，日本CCS調(diào)查公司正在北海道海域進(jìn)行實(shí)證試驗(yàn)。不過由于儲(chǔ)存點(diǎn)距離沿岸較近，因此采用通過管道向海底輸送二氧化碳的機(jī)制。

　　和使用管道的陸地儲(chǔ)存方式相比，海底儲(chǔ)存方式需要克服海底嚴(yán)酷環(huán)境，設(shè)備的維護(hù)管理十分困難，成本較高。其中，由于船舶可降低遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)某杀荆疾都c封存設(shè)備設(shè)置地點(diǎn)的選擇范圍出現(xiàn)擴(kuò)大。和一旦建設(shè)后難以改變設(shè)計(jì)的管道相比，船舶可靈活改變二氧化碳的運(yùn)輸量。

　　探討運(yùn)輸技術(shù)的東京大學(xué)特任教授尾崎雅彥表示，“如果逐步降低對煤電的依賴程度，可以調(diào)整運(yùn)輸量的船舶方式就很適合”。

　　據(jù)日本環(huán)境省介紹，日本2017年度換算為二氧化碳的溫室氣體排放量接近13億噸。發(fā)電站和煉油廠的排放量約占4成。日本政府提出了2050年之前溫室氣體減排8成，本世紀(jì)后半期實(shí)質(zhì)上減為零的目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，大幅減少發(fā)電站的二氧化碳排放是一大課題。

　　海外也有只允許建設(shè)具有碳捕集與封存設(shè)備的火力發(fā)電站的事例。日本因繼續(xù)進(jìn)行火力發(fā)電而遭到社會(huì)的強(qiáng)烈批評，但如果碳捕集與封存達(dá)到實(shí)用水平，就有望獲得社會(huì)的理解。

　　不過，要實(shí)現(xiàn)海底存儲(chǔ)方式也存在課題。在削減成本方面，尾崎教授表示，“需要建立一次運(yùn)輸大量二氧化碳并封入海底的機(jī)制”，目前正在進(jìn)行相關(guān)探討。為了降低分離和回收成本，提高胺液的吸附性能也是選項(xiàng)之一。

　　尋找儲(chǔ)存地也是需要解決的課題。日本環(huán)境省與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省打算2021年度之前在日本近海找到3處可在海底儲(chǔ)存1億噸以上二氧化碳的地點(diǎn)。如果地震導(dǎo)致液化后的二氧化碳從海底噴涌而出，就有可能對漁業(yè)和生態(tài)系統(tǒng)等造成影響。這方面還需要得到地方的理解。

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