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“负碳时代”能否提前到来

2013-05-20 14:40来源:经济参考报关键词:IGCC生物质发电碳捕集收藏点赞

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全新负减排BECU技术路线

在此,我们提出一条全新的具有全过程成本效益的负减排BECU(生物质发电联合非捕集直接矿化利用)技术路线。这条路线是由“碳吸收”、“碳减排”、“碳利用”三部分构成的一个负碳产业经济体,植树造林实现“碳吸收”、现代生物质发电实现“碳减排”,吸收烟气中的二氧化碳并直接矿化利用。实现“碳利用”。这个产业链是把二氧化碳作为原料,产出植物、能源、高附加值的化工产品,最终实现能源输出、经济效益、负碳效应的三赢。

这条技术路线的独特之处在于CU(非捕集直接矿化利用)部分采用了特殊的二氧化碳矿化工艺办法,即利用生物质发电厂排放的低浓度烟气直接进行二氧化碳吸收矿化利用。

BECU技术路线的核心是把低浓度二氧化碳直接吸收矿化利用,同时联产高附加值的化工产品,可省去二氧化碳的捕集过程,突破了以往碳捕集过程的成本制约和能耗制约。例如利用氯化镁矿化二氧化碳联产盐酸和碳酸镁技术路线、固废磷石膏矿化二氧化碳联产硫基复合肥技术路线、利用钾长石或钙钛矿矿化二氧化碳的三条技术均是我们通过实验研究后发现具有工业化和商业化前景的二氧化碳矿化发展路线。因此,以BECU为主攻方向不断探索和开发利用天然矿石矿化二氧化碳,同时联产高附加值的化工产品是切实可行的未来实现规模化、商业化利用二氧化碳的新办法。

仍然以25兆瓦规模的生物质发电厂的全寿命周期的能耗与排放数据为例,我们通过计算发现,如果联合非捕集直接矿化利用技术,做到消化每吨二氧化碳耗电低于800度的话,基本可以实现整个系统的负碳循环。目前,我们实验室得出的耗电指标值已达到了消化每吨二氧化碳耗电333度至788度的水平。

“负碳”理念在中国已悄然变为行动

如果说,低碳经济、零碳经济是一个量变的过程,那么,负碳经济就是一种质变的飞跃,或将引发一场全球性的应对气候变化行动的新革命。目前“负碳”理念在中国已悄然变为行动。中国农业科学院油料所经过科技攻关,已经掌握了将菜油加工转化为生物柴油的技术,据估算,如果将我国南方的4亿亩冬闲田种上油菜,然后转化为生物柴油,即可相当于再造一个永不枯竭的“绿色大庆”。在西部沙漠,一个以植树造林治理沙漠实现“碳吸收”,生物质发电实现“碳减排”,利用烟气生产螺旋藻实现“碳捕集”负碳项目正在进行之中。目前在我国广东省潮州市正在建设中国首座“负碳实验城”-普天(潮州)生物环保城,它已成为中国首个负碳经济示范区。我国最大的煤炭生产商神华集团提出的煤基近零排放技术路线已对外发布。所有这些行动对以用煤为主的中国今后实现大规模二氧化碳减排、迈向“负碳”时代有着十分重要的建设意义。

“负碳”正在向我们走来。伴随着科学技术的发展,实现“负碳中国”、“负碳地球”不是不可能的。

(作者简介:谢和平,中国工程院院士、四川大学校长;刘虹,国家发改委能源研究所副研究员。)

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