全球碳捕集与封存先进技术汇编2024_114页_24mb

详细总结

核心内容

本文件是《2024年碳捕集与封存技术手册》的摘要，涵盖了碳捕集（Capture）、运输（Transport）和封存（Storage）领域的多种技术。文档旨在展示当前碳捕集技术的现状、性能和应用，以及其在实现全球净零目标中的作用。技术手册还列出了技术提交者及其对应页码，便于查阅。

主要观点

• 碳捕集技术是应对全球温室气体排放和气候变化的关键工具。
• 技术发展与部署需要加速，以满足水泥、钢铁、化工、天然气和电力等行业的需求。
• 碳捕集与封存（CCS）技术链包括捕集、运输和封存三个主要部分，各部分均有不同的技术解决方案。
• **技术成熟度（TRL）**是评估技术商业化潜力的重要指标，手册中列出了不同技术的TRL范围。
• 技术商业化和试点项目是推动CCS技术应用的重要途径，手册展示了多个技术提供商的项目进展。

关键信息

技术领域概述

• 碳捕集（Capture）：包括多种技术，如化学吸收、物理吸附、直接空气捕集（DAC）等，适用于不同气体来源。
• 运输（Transport）：涉及CO₂的管道运输和压缩技术，如MaxTube、KBR等。
• 封存（Storage）：包括地质封存和矿物化封存，如CarbFix、Mangrove Systems等。

技术提交者

• 碳捕集技术提交者包括8Rivers、Air Liquide、AXENS、Baker Hughes、BASF、Carbon Engineering、C-Capture、China Energy、CO₂CRC、Elessent Clean Tech、Emerson、Entropy、Fluor、Fuelcell Energy、Honeywell、Innotech Alberta、Ion Clean Energy、K2CO₂、KC8 Capture、Leilac、Linde、NetPower、Nov、Novonesis、Nuada、Petronas、Saipem、Shell、Sinopec、SLB and Aker、Sumitomo、Svanté、Tecniques Reunidas、Value Maritime等。
• 运输技术提交者包括Baker Hughes、Dril-Quip、KNCC、Kobelco、MaxTube、Nippon Steel、Nov、Nebula Energy、Solatron等。
• 封存技术提交者包括Baker Hughes、CarbFix、Expro、Mangrove Systems、Quorum Software、Saipem、Aspentech、Belltree、CVictus、Earth Science Analytics、Getech、Microseismic、Nov、SerCel、Sustec等。

碳捕集技术详情

• 8RH₂：由8Rivers开发的超低碳氢生产技术，通过CO₂ Convective Reformer (CCR)和Oxy-Combustor的结合，实现高纯度CO₂捕集（>99.5%）和高效能量利用。其主要优势是提高热效率，避免使用有毒化学品和高能耗过程，适用于氢、氨/化肥、炼油、交通燃料、煤替代燃料、甲醇和氧化醇等行业。
• Calcite：由8Rivers开发的直接空气捕集（DAC）技术，利用钙循环从空气中快速捕集CO₂。该技术在Alabama的SEDAC Hub项目中获得美国能源部支持，具备低成本、高可扩展性和低技术风险，适用于DAC领域。
• 化学吸收技术（Amine Wash）：Air Liquide开发的Syngas Amine Wash和Flue Gas Amine Wash技术，适用于合成气和烟气中的CO₂捕集，具有高效率、高纯度和良好的适应性。

技术成熟度（TRL）

• TRL 5及以上的技术被纳入2024年技术手册，表明其具备商业化潜力。
• TRL 6-9的技术已进入开发和示范阶段，部分技术如Calcite和8RH₂已获得试点验证和商业化支持。

技术优势

• 8RH₂：无直接排放，热效率提升，成本效益高，适用于多种行业。
• Calcite：低技术风险，低成本，可快速部署，适用于DAC领域。
• 化学吸收技术：高效率、高纯度、灵活配置，适用于多种气体来源。

技术分类与应用

捕集技术

• 化学吸收：如Air Liquide的胺洗技术，适用于烟气和合成气捕集。
• 直接空气捕集（DAC）：如8Rivers的Calcite技术，从空气中捕集CO₂。
• 物理吸附：如BASF的吸附技术，适用于不同气体来源。
• 燃烧后捕集：如Fluor的燃烧后捕集技术，适用于工业排放源。
• 燃烧前捕集：如BASF的燃烧前捕集技术，适用于合成气处理。

运输技术

• 管道运输：如MaxTube、KBR等，适用于长距离CO₂运输。
• 压缩技术：如Baker Hughes的压缩技术，用于CO₂的运输准备。

封存技术

• 地质封存：如CarbFix、Mangrove Systems等，适用于地下封存。
• 矿物化封存：如Calcite技术，将CO₂转化为石灰石（CaCO₃）。

技术数据

• TRL：不同技术的TRL范围从1到9，其中TRL 5及以上被纳入手册。
• 捕集率：根据气体来源不同，捕集率从>99%到99.9%不等。
• 模块化：多数技术支持模块化设计，便于部署和扩展。
• 目标行业：涵盖氢、氨/化肥、炼油、交通燃料、煤替代燃料、甲醇、氧化醇、DAC、烟气、合成气等。

项目进展

• 8RH₂：首个商业部署将在美国德克萨斯州的Cormorant Clean Energy进行，年捕集CO₂超过140万吨。
• Calcite：在Alabama的SEDAC Hub项目中获得美国能源部支持，计划建设年处理能力10万吨的CO₂捕集设施。
• 其他技术：多个技术提供商已提交技术方案，部分技术已进入商业化或试点阶段。

结论

本技术手册展示了当前碳捕集与封存技术的广泛覆盖和多样性，强调了技术成熟度、成本效益和可扩展性在实现全球净零目标中的重要性。通过汇总不同技术提供商的方案，手册为开发者、支持者和利益相关方提供了全面的技术参考，推动CCS技术的加速部署和应用。