碳捕获方法和技术的全面审查和评估:环境研究
Aysegul Yagmur Goren1, Dogan Erdemir2, Ibrahim Dincer2
1Ontario Tech University, Clean Energy Research Laboratory, Oshawa, Ontario, Canada; Izmir Institute of Technology, Department of Environmental Engineering, Urla, Izmir, Turkey.
Environmental research
|October 31, 2023
概括
人类活动显著增加大气中的二氧化碳 (CO2). 本次审查评估了直接和间接的二氧化碳捕获技术,强调燃烧后的方法是商业上可行的,氨基溶剂和膜显示高准备度.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 气候变化缓解缓解 气候变化缓解
背景情况:
- 人类活动,主要是化石燃料的使用和森林砍伐,自工业革命以来,大气中二氧化碳 (CO2) 水平大幅增加.
- 应对不断上升的二氧化碳排放需要先进的政策和技术解决方案来改善环境.
- 二氧化碳的捕获,利用和储存 (CCUS) 为工业设施提供了可行的策略来减轻排放.
研究的目的:
- 综合审查和比较直接 (燃烧前,燃烧后,氧化燃烧) 和间接 (再造林,增强气候,生物能源与碳捕获,农业实践) 的碳捕获技术.
- 评估各种二氧化碳捕获方法的当前状态,技术进步和准备水平.
- 评估不同碳捕获过程对环境的影响和可持续性.
主要方法:
- 评估直接碳捕获技术,包括燃烧前,燃烧后和氧燃烧.
- 评估间接碳捕获方法,如再造林,增强气候变化,碳捕获的生物能源和农业实践.
- 环境影响评估方法的排名,以确定关键技术的可持续性和技术准备水平 (TRL) 的分析.
主要成果:
- 燃烧后捕获是商业上使用最多的方法,特别是在工业环境中.
- 氨基溶剂,压力真空摇摆吸附和气体分离膜显示最高的技术准备水平 (TRL) 为9.
- 燃烧后的过程表现出最高的全球变暖潜力,为219.53kgCO2eq/MWh,这表明需要改善环境的领域.
结论:
- 在二氧化碳捕获方面存在重大研究缺口,特别是在开发稳定,具有成本效益的液体溶剂和提高吸附剂的吸附能力方面.
- 进一步的研究和开发对于新的工艺设计,全面的环境和经济影响评估以及先进的建模和模拟研究至关重要.
- 未来的努力应集中在证明开发的二氧化碳捕获技术的可扩展性,用于试点和商业应用.
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