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人類活動(dòng)排放的二氧化碳等溫室氣體導(dǎo)致全球變暖，進(jìn)而造成全球非極地地區(qū)冰川消退、海平面上升、海水溫度上升、海洋生態(tài)環(huán)境加劇惡化、全球極端氣候事件頻發(fā)……“氣候變化讓人類站在事關(guān)存亡的十字路口?！?/p>
為了減少二氧化碳排放，全球開(kāi)始積極應(yīng)對(duì)。
·1988年，世界氣象組織（WMO）和聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）共同創(chuàng)立了政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）。
·2005年，IPCC發(fā)布《CCUS特別報(bào)道》指出二氧化碳捕獲、封存與利用（Carbon Dioxide Capture，Utilization and Storage，簡(jiǎn)稱CCUS）技術(shù)將對(duì)控制大氣中二氧化碳濃度具有重要意義。
·2018年，IPCC發(fā)布《全球升溫1.5℃特別報(bào)告》之后，CCUS技術(shù)關(guān)注度再次上升。
·目前，CCUS技術(shù)已經(jīng)具有豐富的研究成果。
為了加強(qiáng)資源利用率并減少地質(zhì)封存成本，二氧化碳地質(zhì)利用的方式受到更多青睞。例如，二氧化碳可以作為一種地?zé)峁ぷ髁黧w用于地?zé)衢_(kāi)發(fā)項(xiàng)目，與水基系統(tǒng)相比，二氧化碳的熱力學(xué)特性更佳。
二氧化碳羽流地?zé)嵯到y(tǒng)（CPGS，CO?-Plume Geothermal System）的原理是以二氧化碳傳熱，以高滲透性天然含水層為目標(biāo)熱儲(chǔ)層，如下圖所示。
利用CPGS提取地?zé)崮埽軌蛟陂_(kāi)采地?zé)崮艿耐瑫r(shí)，實(shí)現(xiàn)二氧化碳的地質(zhì)封存。
圖中：EOR為二氧化碳驅(qū)油計(jì)劃（Enhanced Oil Recovery），2026年12月31日結(jié)束，目前已被EHRP提高油氣采收率計(jì)劃（Enhanced Hydrocarbon Recovery Program）取代，該計(jì)劃已在2017年1月1日生效。
研究和示范項(xiàng)目
二氧化碳作為地?zé)峁ぷ髁黧w傳導(dǎo)熱能的研究，在多個(gè)地區(qū)開(kāi)展了相關(guān)項(xiàng)目：
ECO?GTM項(xiàng)目
ECO?GTM是GreenFire Energy的一個(gè)項(xiàng)目，已與美國(guó)能源部（DOE，Department of Energy）、勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（LBNL，Lawrence Berkeley National Laboratory）、勞倫斯利物莫國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（LLNL，Lawrence Livermore National Laboratory）、西北太平洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（PNNL，Pacific Northwest National Laboratory）達(dá)成了研究合作伙伴關(guān)系。ECO?GTM利用二氧化碳讓表現(xiàn)不佳的熱液井進(jìn)行地?zé)岚l(fā)電。示范項(xiàng)目位于加利福尼亞的CosoKGRA，預(yù)計(jì)將進(jìn)一步開(kāi)發(fā)20~1 000 MW的地?zé)岚l(fā)電廠商業(yè)項(xiàng)目。
In Salah CCS項(xiàng)目
In Salah CCS是2004—2011年間投入運(yùn)營(yíng)的陸上二氧化碳捕集和封存項(xiàng)目。該項(xiàng)目是BP、Sonatrach和Statoil的合作項(xiàng)目，旨在證明二氧化碳地質(zhì)封存是具有成本效益的，并通過(guò)短期監(jiān)測(cè)提供長(zhǎng)期保證。此外，該項(xiàng)目旨在向利益相關(guān)者展示二氧化碳的地質(zhì)封存是可行的溫室氣體減排方案。在注入過(guò)程中，從不同氣田提取二氧化碳，用乙醇胺處理、壓縮、然后運(yùn)輸和封存在Krechba油田（阿爾及利亞），深度約1.9 km。采用多種地球物理和地球化學(xué)方法監(jiān)測(cè)注入，如4D地震、微地震、地下水監(jiān)測(cè)、衛(wèi)星InSAR數(shù)據(jù)等。除這些方法外，還開(kāi)發(fā)了收集和評(píng)估數(shù)據(jù)的程序，為監(jiān)測(cè)、建模和驗(yàn)證（MMV，Monitoring，Modelling and Verification）方法提供思路。
二氧化碳 ReMoVe項(xiàng)目
Krechba油田總共封存了380萬(wàn)噸二氧化碳。在挪威巴倫支海（Barents Sea）的Snohvit氣田，挪威國(guó)家石油公司于2008年開(kāi)始重新注入需要排放的二氧化碳。天然氣被泵入位于Melkoya（陸上）的碳捕集廠，用胺將二氧化碳從氣體流中分離出來(lái)。然后，高濃度二氧化碳流通過(guò)管道輸送回Snohvit油田（海上），并注入2.6 km深的砂巖地層中。帝國(guó)理工學(xué)院（Imperial College）與挪威國(guó)家石油公司（Statoil）合作，作為二氧化碳ReMoVe項(xiàng)目（第6個(gè)框架計(jì)劃的資助項(xiàng)目）的一部分，利用4D地震勘探分析了短期注入壓力動(dòng)態(tài)。到2012年8月，總共注入1 600公噸二氧化碳。
GEOREACTOR項(xiàng)目
https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.109331
《國(guó)外科技信息》2021-3期（總第127期）—二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)
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