【快訊】丹麥的一項(xiàng)研究顯示：碳捕獲和儲(chǔ)存可以使生物能源實(shí)現(xiàn)負(fù)排放
2019-06-18
Ramboll、GEUS、DTU和SINTEF開(kāi)展了一項(xiàng)新的研究項(xiàng)目，研究在丹麥生物燃料熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)電廠中使用二氧化碳捕獲技術(shù)的可行性。
在丹麥，30%的能源消耗來(lái)自可再生能源，該國(guó)計(jì)劃到2030年將這一比例提高到50%，長(zhǎng)期目標(biāo)是到2050年成為一個(gè)低排放國(guó)家，不依賴(lài)化石燃料。丹麥在將熱電聯(lián)產(chǎn)從燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)能、太陽(yáng)能和地?zé)崮艿瓤稍偕茉矗⑤o以二氧化碳中性的生物能源(生物質(zhì)、生物固態(tài)燃料和沼氣)的過(guò)程中遙遙領(lǐng)先。
丹麥70%的可再生能源消費(fèi)是基于生物能源的，這為通過(guò)實(shí)施碳捕獲和儲(chǔ)存將生物能源從二氧化碳中性轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸钾?fù)性提供了機(jī)會(huì)。
到目前為止，用于碳捕獲和儲(chǔ)存的技術(shù)太過(guò)昂貴，以前在熱電聯(lián)產(chǎn)工廠實(shí)施這項(xiàng)技術(shù)的嘗試已經(jīng)被放棄。
現(xiàn)在，該研究在經(jīng)濟(jì)的可行的基礎(chǔ)上探索未來(lái)集成二氧化碳中性的能源系統(tǒng)，包括地下的熱能供應(yīng)和存儲(chǔ)系統(tǒng)，以及臨時(shí)二氧化碳存儲(chǔ)作為研究項(xiàng)目的一部分。項(xiàng)目由Ramboll、GEUS、 DTU和SINTEF聯(lián)合發(fā)起，并由丹麥能源技術(shù)發(fā)展和示范研究項(xiàng)目EUDP提供支持。
“到目前為止，這是看起來(lái)非常有前途的研究，在技術(shù)上可行，用于基于生物質(zhì)為主要原料的CHP工廠，對(duì)于集中供熱和熱回收，經(jīng)濟(jì)可行性已得到顯著改善，”Ramboll的工程師托馬斯•彼得森說(shuō)，他是核心研究團(tuán)隊(duì)的成員之一。
該研究分析了一個(gè)通用的生物質(zhì)CHP工廠的改造與二氧化碳捕獲。以參考電廠——燃用生物質(zhì)成型燃料的Avedøre 1 CHP的工廠為基準(zhǔn)，該廠位于哥本哈根的郊區(qū)。全廠生產(chǎn)能力640MWth，凈發(fā)電量219MWel，全負(fù)荷地區(qū)供熱352MWth。這家工廠使用100%的木顆粒。Avedøre工廠被認(rèn)為是從煤轉(zhuǎn)換到生物質(zhì)方面代表最先進(jìn)技術(shù)的電廠。
在建模工作中，工廠被改造為使用所謂的單乙醇胺(MEA)捕獲技術(shù)，這是一種著名的碳捕獲技術(shù)，通過(guò)使用胺吸收二氧化碳。在這個(gè)過(guò)程中，熱電聯(lián)產(chǎn)的蒸汽被再生用于捕獲二氧化碳的胺。離開(kāi)捕集裝置時(shí)，將CO2壓縮至110bar，通過(guò)管道向東北方向輸送3公里，注入1300米深的存儲(chǔ)層。在30年的時(shí)間里，往一口存儲(chǔ)井中注入100萬(wàn)噸/年的二氧化碳是可行的。運(yùn)輸和注入案例基于Nordjyllandsværket熱電聯(lián)產(chǎn)工廠在可能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)燃燒后的捕獲情況。
迄今為止的研究結(jié)果表明，可以從二氧化碳捕集過(guò)程中回收大量的熱量到DH系統(tǒng)，用于區(qū)域供熱，這可以顯著提高生物質(zhì)裝置的熱效率，從而降低該裝置的成本。 二氧化碳捕獲量約為30％，或每公噸二氧化碳捕獲量從77歐元到52歐元。
該研究項(xiàng)目的最終結(jié)果將于2019年6月17日至19日在挪威特隆赫姆舉行的TCCS-10會(huì)議上公布。
