工业CO2捕获,运输和储存系统的设计见解
Tubagus Aryandi Gunawan1, Lilianna Gittoes1, Cecelia Isaac1
1Andlinger Center for Energy and the Environment, Princeton University, Princeton, New Jersey 08540, United States of America.
Environmental science & technology
|August 6, 2024
概括
在路易斯安那州设计碳捕获,运输和储存 (CTS) 系统需要评估设施排放,确定储存地点和优化基础设施. 共享管道显著降低了成本,但避免弱势社区增加了每运输费用.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 地质科学 地质科学
背景情况:
- 工业设施是二氧化碳 (CO2) 排放的主要来源,需要有效的捕获,运输和储存 (CTS) 解决方案.
- 开发集成的CTS系统需要采用综合方法,考虑技术,经济和社会环境因素.
- 路易斯安那州的工业环境为大规模的二氧化碳减排战略提供了重大机会.
研究的目的:
- 开发和应用一个分析框架,为工业设施设计具有成本效益的CO2 CTS系统.
- 评估路易斯安那州各个工业场所二氧化碳捕获改造的经济可行性.
- 鉴定和描述潜在的二氧化碳储存资源,并优化运输基础设施,考虑到社会和环境正义.
主要方法:
- 设施层面的二氧化碳排放评估和利用各种能源进行捕获改造的成本估计.
- 地质二氧化碳储存场所的选和容量估计,包括注入性和成本分析.
- 设计成本最小化的二氧化碳运输网络 (卡车运输和管道),将土地利用,人口统计和环境正义考虑在内.
主要成果:
- 在路易斯安那州的工业设施中,二氧化碳捕获的估计平衡成本范围从50美元/tCO2以下到500美元/tCO2以上.
- 确定了98个潜在的二氧化碳储存场所,相关成本在8美元/tCO2到17美元/tCO2之间.
- 管道通常是最经济的运输方式;共享管道网络大大降低了里程和成本. 避开处于不利地位的社区将平均运输成本提高25%.
结论:
- 综合CO2 CTS系统设计对于工业脱碳至关重要.
- 优化共享管道基础设施为二氧化碳运输带来了显著的成本节约.
- 为了公平地部署CTS,平衡成本效益与社会和环境正义至关重要.
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