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海德堡将建设水泥行业第一条全尺寸CCS项目
行业动态  2021-1-20  国家建材技术图书馆

海德堡官方网站于2020年12月15日发布消息,将在挪威Brevik水泥厂建设全球水泥行业第一条全尺寸(full-scale)CCS项目,预计每年可以捕集40万吨CO2,这些CO2预计将被永久封存。该项目预计马上就会开工,预期在2024年前实现CO2从烟气中的分离。最终其可以减少该厂CO2排放量的50%。

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在此,围绕这条新闻想展开说下。

CCS是什么?CCS是碳捕集和封存的简称(carbon capture and storage),指将CO2从工业排放源中分离出来,输送到封存地点,并长期与大气隔绝。这种技术被认为是未来大规模减少CO2排放的最经济/可行的方法。

1.水泥行业碳减排已经在路上了

如果你长期跟踪CCS,就发现海德堡的这项工作其实一直在推进。Brevik这条生产线在2013年就开始开展CCS的工业试验了。从2013-2017年,其试验了四种CO2的捕集技术,分别为有机胺吸收法、膜吸收技术、钙循环技术和固体吸收技术。最终表明,有机胺吸收法可能是目前阶段最适用的技术。

海德堡水泥除了CCS外,围绕CO2的减排,还在与欧洲水泥研究院合作开展全氧燃烧富集CO2的示范、LEILAC技术应用(间接换热,然后收集碳酸盐分解产生的CO2)、低碳混凝土的开发等。

除了海德堡公司外,国外很多公司都已经开始围绕水泥行业的碳减排开展了相关部署。例如,FLSmidth依托自身优势,于2019年提出了“零排放”愿景(Mission Zero),期待在2030年前帮助水泥企业实现废气等的零排放。

2.为什么全尺寸却只能减少50%的CO2排放?

据资料显示,Brevik是一条3200tpd生产线,年排放CO2量应该在80万吨左右。既然CCS是全尺寸的,为什么CO2的减排量不是100%呢?

我想主要有下面几点:

①捕集后的CO2浓度也无法达到100%,其应该会根据经济最优的原则选择一个合适水平,这样就导致排放的烟气中仍有部分CO2;

②CO2捕集过程是一个高耗能过程,根据显示的资料(如下图),因CO2捕集导致的热耗会增加46MW。你如果对这个数字没有概念的话,换算成标煤为5.65 tph,因此多排放的CO2量为约为11万吨/年。

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3.我们怎么办?

水泥行业减碳将会是未来至少20-30年的主旋律。根据CSI发布的水泥行业碳减排路线图,主要的减碳方法有4种:降低能耗、使用替代燃料、降低水泥种熟料比例和CO2的捕集、利用(CCS/CCUS)。

降低能耗:由于目前能耗水平已经较低,继续降低能耗的潜力有限。

使用替代燃料:这是我们国家目前最需要发展的。我国水泥行业替代燃料使用率平均不到3%,而国外发达国家最高可以达到50%-60%以上。

降低水泥中熟料比例:对我国来说潜力有限。

CCS:未来(或许10年后)碳减排的主力军。


浏览:2481 来源:海德堡
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