【快訊】丹麥的一項研究顯示：碳捕獲和儲存可以使生物能源實現(xiàn)負排放
2019-06-18
Ramboll、GEUS、DTU和SINTEF開展了一項新的研究項目，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%的能源消耗來自可再生能源，該國計劃到2030年將這一比例提高到50%，長期目標是到2050年成為一個低排放國家，不依賴化石燃料。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能、太陽能和地熱能等可再生能源，并輔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)的過程中遙遙領先。
丹麥70%的可再生能源消費是基于生物能源的，這為通過實施碳捕獲和儲存將生物能源從二氧化碳中性轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸钾撔蕴峁┝藱C會。
到目前為止，用于碳捕獲和儲存的技術(shù)太過昂貴，以前在熱電聯(lián)產(chǎn)工廠實施這項技術(shù)的嘗試已經(jīng)被放棄。
現(xiàn)在，該研究在經(jīng)濟的可行的基礎上探索未來集成二氧化碳中性的能源系統(tǒng)，包括地下的熱能供應和存儲系統(tǒng)，以及臨時二氧化碳存儲作為研究項目的一部分。項目由Ramboll、GEUS、 DTU和SINTEF聯(lián)合發(fā)起，并由丹麥能源技術(shù)發(fā)展和示范研究項目EUDP提供支持。
“到目前為止，這是看起來非常有前途的研究，在技術(shù)上可行，用于基于生物質(zhì)為主要原料的CHP工廠，對于集中供熱和熱回收，經(jīng)濟可行性已得到顯著改善，”Ramboll的工程師托馬斯•彼得森說，他是核心研究團隊的成員之一。
該研究分析了一個通用的生物質(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，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，全負荷地區(qū)供熱352MWth。這家工廠使用100%的木顆粒。Avedøre工廠被認為是從煤轉(zhuǎn)換到生物質(zhì)方面代表最先進技術(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)，通過使用胺吸收二氧化碳。在這個過程中，熱電聯(lián)產(chǎn)的蒸汽被再生用于捕獲二氧化碳的胺。離開捕集裝置時，將CO2壓縮至110bar，通過管道向東北方向輸送3公里，注入1300米深的存儲層。在30年的時間里，往一口存儲井中注入100萬噸/年的二氧化碳是可行的。運輸和注入案例基于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會議上公布。
