碳封存:给二氧化碳找个 “长久居所”

碳封存:给二氧化碳找个 “长久居所”

碳封存技术是应对气候变化的关键手段,核心是将人类活动产生的二氧化碳捕获后,通过多种方式与大气长期隔绝,从而减缓温室气体浓度上升。这项技术并非单一方法的统称,而是涵盖自然过程与人工工程的综合体系,既包括森林、海洋等生态系统的自然吸收,也包含地质注入、废弃物封存等人工干预手段。不同技术路径各具特色,共同构成了应对碳排放的 “末端防线”。

自然封存与人工封存是碳封存技术的两大核心类别。自然封存依赖生态系统的天然固碳能力,比如森林通过光合作用将二氧化碳转化为有机质储存于植被与土壤中,海洋则借助浮游生物的 “生物泵” 效应将碳沉降至深海。人工封存则更具主动性,地质封存是其中最成熟的方式,通过将二氧化碳压缩注入地下岩层、咸水层或油田中实现存储;生态碳汇封存技术则另辟蹊径,将农林业废弃物转化为碳储存载体,兼顾环保与经济价值。

碳封存:给二氧化碳找个 “长久居所”

地质封存技术的商业化应用已在我国取得突破性进展,海上项目的落地尤为亮眼。恩平 15-1 油田碳封存项目是中国首个海上 CCUS 示范工程,距离深圳西南约 200 公里,作业水深达 90 米。该油田本身属于高含二氧化碳油气田,常规开发模式下,伴生的二氧化碳会腐蚀设备并排放至大气。项目通过 “捕集 — 提纯 — 加压 — 注入” 全链条技术,先将二氧化碳从油气流中分离压缩,再注入地下 1200 米 —1600 米的油藏或浅部水层。升级后的项目更实现 “以碳驱油、以油固碳” 的循环模式,超临界状态的二氧化碳能降低原油黏度、增加油藏压力,在封存碳的同时驱动原油增产。截至目前,该项目累计封存二氧化碳已突破 1 亿立方米,相当于植树 220 万棵,且设备国产化率达到 100%。

渤海区域的示范工程同样展现了地质封存的规模化潜力。渤中 26-6 油田二氧化碳捕集利用示范工程于今年 2 月投产,全生命周期预计埋存二氧化碳 150 万吨。珠江口白云气田群的二氧化碳回收项目则瞄准资源化利用,年生产 20 万吨食品级液态二氧化碳,实现了从 “封存” 到 “利用” 的升级。这些项目的成功,得益于我国海域得天独厚的地质条件 —— 地壳稳定、沉积盆地广阔、地层圈闭多,测算显示我国海域二氧化碳封存潜力高达 2.58 万亿吨,为技术规模化应用提供了充足空间。

与海上地质封存的工程化路径不同,生态碳汇封存技术(Eco-CCUS)以农林业废弃物为核心载体,开辟了低成本固碳新路径。我国农业秸秆资源极为丰富,2020 年主要农作物秸秆的最大固碳潜力可达每年 13.3 亿吨二氧化碳。在现有利用模式下,45% 的秸秆用于还田、20% 用于饲料,剩余部分通过 Eco-CCUS 技术处理,每年仍可实现 3.8 亿吨二氧化碳的封存潜力,相当于现有陆地生态系统年固碳量的 36.9%。这种技术的核心逻辑是利用植物的 “光合碳泵效应”,将秸秆压缩后埋藏于废弃矿区等空间,通过物理隔绝实现长期封存。在东北地区,低温导致秸秆还田后难以快速腐质化,这一技术的推广潜力更为突出。

成本优势是生态碳汇封存技术的核心竞争力。测算显示,全国秸秆封存固碳平均成本仅为 101 元 / 吨二氧化碳,河南、河北等省份甚至可低至 85-95 元 / 吨。相比之下,传统工业 CCUS 技术成本高达 250-300 美元 / 吨二氧化碳,差距悬殊。更重要的是,这项技术能与乡村振兴战略深度融合:秸秆封存产生的碳汇若纳入 CCER(中国核证自愿减排量)交易市场,农民可通过 “卖碳” 增加收入,同时解决秸秆焚烧带来的环境污染问题,实现生态效益与经济效益的双赢。

无论是海上地质封存的工程突破,还是生态碳汇封存的民生价值,碳封存技术的本质都是重构碳元素的循环路径。恩平 15-1 平台的光纤监测系统实时追踪井下碳动态,确保每一缕二氧化碳 “不逃逸、不串层”;河南农村的秸秆压缩站里,农民将废弃物转化为 “碳资产”,让绿色发展的红利落地生根。这些场景共同指向一个事实:碳封存不是简单的 “填埋”,而是对碳元素的精准管理与价值重塑。当技术创新与自然规律形成合力,二氧化碳便能从 “环境负担” 转变为 “可用资源”,这种转变如何在更多场景复制推广,值得每个行业深入探索。

碳封存常见问答

  1. 问:碳封存技术中的 CCUS 与 Eco-CCUS 有什么核心区别?

答:CCUS 以工业排放源为主要对象,通过工程技术捕集二氧化碳并注入地质构造,设备投入大、技术门槛高;Eco-CCUS 聚焦农林业废弃物,利用植物光合固碳原理,通过秸秆埋藏等方式封存,成本低且能结合农业生产实际,二者在技术路径、成本和应用场景上差异显著。

  1. 问:海上碳封存如何保证二氧化碳不泄漏?

答:主要通过三重保障实现:一是选择密封性好的咸水层、油藏等地质构造作为储存空间;二是采用智能液控分层注气工艺,精准控制注入位置;三是在井筒敷设光纤监测系统,实时追踪温度、流量变化,及时发现泄漏风险。

  1. 问:秸秆封存的碳能在地下保存多久?

答:在适宜的埋藏条件下(如干燥、缺氧的废弃矿区),秸秆中的碳可实现长期封存。植物纤维的自然降解周期极长,且压缩处理后能进一步减缓分解速度,理论上可达到数十年甚至上百年的储存效果,具体时长受埋藏深度和地质环境影响。

  1. 问:个人能否参与到碳封存相关的碳交易中?

答:目前我国 CCER 交易市场主要面向企业主体,个人暂无法直接参与。但个人可通过支持秸秆封存项目、参与林业碳汇相关的公益活动等方式间接助力碳封存,未来随着市场完善,个人参与渠道可能进一步拓展。

  1. 问:碳封存技术会对周边生态环境产生影响吗?

答:规范运行的碳封存项目对生态影响极小。海上项目选址远离人口密集区,且通过严格的环境评估;秸秆封存利用废弃空间,避免焚烧污染的同时还能改良土壤。项目实施前需完成生态影响评价,运行中持续监测,可有效规避环境风险。

免责声明:文章内容来自互联网,本站仅提供信息存储空间服务,真实性请自行鉴别,本站不承担任何责任,如有侵权等情况,请与本站联系删除。

(0)
走进神奇的石墨烯:那些你好奇的事儿
上一篇 2025-10-27 14:28:07
陶瓷 3D 打印:重塑传统工艺的创新力量
下一篇 2025-10-27 14:32:35

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮件:362039258#qq.com(把#换成@)

工作时间:周一至周五,10:30-16:30,节假日休息。

铭记历史,吾辈自强!