可再生能源与余热协同辅助碳捕集技术研究现状与展望

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碳捕集与封存(CCS)及利用是实现CO2近零排放和碳中和目标的重要途径,但碳捕集成本和能耗的增加,使得系统能效降低.低能耗碳捕集技术的创新发展和高效可再生能源辅助碳捕集技术,是降低碳捕集能耗和提高系统能效的重要路径.总结了可再生能源与余热及其协同辅助碳捕集技术的类型和发展,综述分析了可再生能源中太阳能、地热能、风能、生物质能和余热以及多能耦合辅助碳捕集技术的最新进展及面临的主要问题,展望了未来利用可再生能源和余热辅助碳捕集技术的发展趋势.研究表明,随着可再生能源与余热开发利用技术的创新与发展,碳捕集成本降低的同时系统能效得到提高;综合利用和匹配太阳能制冷、热、电、光和化学转化辅助碳捕集技术,高效利用太阳能的潜力更大;可再生能源与余热及多能耦合辅助碳捕集,需重点研究工艺匹配、能量梯级优化利用,且综合评价与指标体系有待完善.
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碳中和、碳达峰意味着经济和社会领域广泛而深刻的系统变革,未来常规化石能源的利用必然会受到限制.地热能作为一种清洁低碳、稳定连续的非碳基能源,是实现碳达峰、碳中和目标不可或缺的能源.我国油田区存在着大量的沉睡油井,其中的水热型地热资源亟须科学合理的低成本、可持续利用,这将对碳中和的实现有重要意义.综述了油田区沉睡油井改造为地热井的方法,分析了我国油田利用改造后地热井的工程实例,以及油田区开发利用地热能的优势和瓶颈,展望了应用前景,为后续的工程研究提供参考.
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寻求经济可行的碳中和解决方案,已成为全人类可持续发展的迫切需要.人类孕育于自然并长期与自然和谐相处,自工业革命以来,科学技术得以迅速发展,开始了高碳化石能源的大规模开采与利用,人类社会进入了前所未有的迅猛发展阶段,但同时打破了地球生态系统原有的循环和平衡,造成人与自然关系紧张,其中,工业和生活碳排放引起的气候变化对人类可持续发展构成了巨大威胁.因此,顺应自然、依托自然、保护自然是化解气候变化与经济发展矛盾的最有效途径.秉持这一理念,《华电技术》以“源于自然热能的碳中和解决方案”为主题,策划了本期专刊,重点
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