碳捕获与封存技术

一种将工业和能源排放源产生的CO₂进行收集、运输并安全存储到某处使其长期与大气隔离的技术。主要由捕获、运输、封存三个环节组成。
❶碳捕获。CO₂的捕获，指将CO₂从化石燃料燃烧产生的烟气中分离出来，并将其压缩的过程。对于大量分散型的CO₂排放源是难于实现碳的收集，碳捕获的主要目标是化石燃料电厂、钢铁厂、水泥厂、炼油厂、合成氨厂等CO₂的集中排放源。目前针对化石燃料电厂的捕获分离系统主要有燃烧后捕获系统、燃烧前捕获系统和氧化燃料捕获系统三种。CO₂捕获已经在一些工业应用中采用，马来西亚一家工厂采用化学吸附工艺，每年从燃气电厂的烟道气流中分离出0.2×10⁶吨的CO₂，用于尿素生产。美国北达科他州煤气化工厂采用物理溶剂工艺，每年从气流中分离出3.3×10⁶吨的CO₂，用于生产合成天然气，捕获的一部分CO₂用于加拿大的强化采油项目。
❷碳运输。CO₂的运输，指将分离并压缩后的CO₂通过管道或运输工具运至存储地。第一条长距离的CO₂输送管道于20世纪70年代初投入运行。在美国，有超过2500千米的CO₂输送管道，通过这些管道，每年有大约40×10⁶吨的CO₂被运输到德克萨斯州用于强化采油。
❸碳封存。CO₂的存储，指将运抵存储地的CO₂注入地下盐水层、废弃油气田、煤矿等地质结构层或深海海底或海床以下的地质结构中。这个过程涉及许多在石油、天然气开采，制造业中研发和普遍应用的技术，如用泵向井下注入CO₂，并通过在井底部的凿孔或筛子使CO₂进入岩层。此外CO₂回注油田可以提高采油率，在煤层中注入CO₂，可以回收煤层气，这个过程就是强化采油和强化采煤层气。有三个工业规模(大于1×10⁸吨CO₂/年) 的项目在采用这种技术： 北海的斯莱普内尔项目、加拿大的韦本项目和阿尔及利亚的萨拉赫项目。