聚焦CCUS（一） | 什么是CCUS？碳捕集技术的应用领域有哪些？

CCUS的主要步骤

CCUS（碳捕集利用与储存）主要包括以下三个步骤：

1. 碳捕集（Carbon Capture）：

碳捕集是指从工业排放源或能源生产过程中捕集二氧化碳气体。这可以通过多种技术实现，包括化学吸收、物理吸收、膜分离和吸附等。这些技术旨在将二氧化碳从烟气、气体流或其他排放源中分离出来，以防止其进入大气。

2. 碳利用（Utilization）：

捕集到的二氧化碳可以通过不同的途径进行利用。碳利用的方法包括将二氧化碳用于生产化学品、燃料或其他有价值的产品。例如，二氧化碳可以通过化学反应转化为化学品，或者通过催化转化为合成燃料。碳利用有助于减少二氧化碳的排放量，并为其赋予经济和环境价值。

3. 碳储存（Storage）：

如果二氧化碳无法有效利用，它可以被安全地储存起来，以防止其进入大气并导致气候变化。碳储存通常通过将二氧化碳气体注入地下储存层来实现，例如地下盐水层、油气田或岩石地层。这些地下储存层可以安全地封存和储存大量的二氧化碳气体，以减少其对大气的排放。

碳捕集的分类

1. 燃煤电厂碳捕集：

燃煤电厂是二氧化碳排放的主要来源之一。为了减少排放并捕集二氧化碳，一种常见的技术是使用煤气化过程，将煤转化为气体燃料，然后进行碳捕集和分离。这些捕集到的二氧化碳可以进一步进行利用或储存，以减少对大气的排放。

2. 钢铁工业碳捕集：

钢铁工业也是一个重要的碳排放行业。碳捕集技术可以应用于炼铁过程中的高炉和转炉等设备，以捕集和分离产生的二氧化碳。通过使用吸附剂或化学反应物质，二氧化碳可以从高炉煤气或炉底气中分离出来，从而减少钢铁工业的碳排放。

3. 水泥工业碳捕集：

水泥生产过程也会产生大量的二氧化碳排放。碳捕集技术可以应用于水泥厂中的煅烧过程，以捕集和回收煅烧排放的二氧化碳。通过在煅烧炉中添加碳捕集剂或采用其他化学反应方法，可以将二氧化碳从烟气中分离出来，并进行后续处理。

4. 生物质能源碳捕集：

生物质能源，如木材和植物废料，也可以通过燃烧产生二氧化碳排放。在生物质能源发电厂或生物质燃料生产过程中，碳捕集技术可以用于捕集和回收这些排放的二氧化碳。捕集的二氧化碳可以进一步利用于生产合成燃料、化学品或其他有价值的产品。

5. 直接空气碳捕集：

直接空气碳捕集技术是一种将二氧化碳直接从大气中捕集的方法。这种技术使用吸附剂或化学反应物质与大气中的二氧化碳进行反应，并将其分离和捕集。这种方法可以在任何地方进行，而不仅仅局限于工业设施，因此具有广泛的应用潜力。直接空气碳捕集技术可以帮助降低大气中的二氧化碳浓度，并提供一种补充的碳捕集途径。

6. 海洋碳捕集：

海洋碳捕集是利用海洋生物来吸收和储存二氧化碳的过程。通过促进海洋生物的生长和光合作用，可以增加二氧化碳的吸收量，并将其转化为生物质。海洋生物还可以形成沉积物，在适当的条件下长期储存二氧化碳。

7. 蓄能和地质储存：

捕集到的二氧化碳可以通过地质储存技术进行安全储存。地质储存通常是将二氧化碳注入地下盐水层、油气田或岩石地层。在适当的地质结构下，二氧化碳可以长期封存，并防止其重新进入大气。

8. 碳利用技术：

除了储存，捕集的二氧化碳还可以通过碳利用技术转化为有价值的产品。例如，二氧化碳可以用作合成燃料的原料，用于化学品和材料的生产，或者用于增加植物生长的温室气体施肥。

以上是一些碳捕集的例子，涵盖了不同的行业和领域。这些技术的发展和应用对于减少碳排放、应对气候变化以及实现可持续发展目标具有重要意义。通过碳捕集技术，我们可以减少二氧化碳的排放并寻找可持续的碳利用和储存途径，为未来建设低碳经济做出贡献。