碳矿化CCUS技术:新型的点碳成石技术
okmnwtue
okmnwtue Lv.2
2023年10月30日 16:49:03
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#1 先进的碳矿化CCUS技术  CCUS technology for carbon mineralization    

#1

先进的碳矿化CCUS技术

 CCUS technology for carbon mineralization

   
碳矿化(Carbon Capture, Utilization and Storage,CCUS)技术 是一种先进的 CO? 捕捉、利用和储存技术,用于减少大气中的二氧化碳排放和缓解气候变化,它在过去十年中得到了迅速发展,被认为是在对抗全球变暖的同时稳定固体废物的有前途的技术之一。      


 

▲CCUS技术实施路径

简单来说,碳矿化技术提供了一个环境可持续的机会,通过 “再生资源+CO? ” 的方式,直接利用工业尾气中的CO? ,捕获了的CO? 可用作制造产品的原料,形成快速捕碳固碳的多功能新型负碳材料产品,其中CO? 气体被永久封存,减少了大气中的二氧化碳排放。

 

▲CCUS技术实施路径示意图

化学封存CO?是一种有前景且可持续的方法,它的原理是通过与碱性或碱土金属的氧化物反应形成碳酸盐。我国作为面临碳排放造成严重环境问题的大国,大量的工业固体废物可以为CO? 提供额外的碱源。其中 所使用的工业固体废物的类型(主要是粉煤灰、钢渣、磷石膏和高炉渣)

01


钢渣

   
钢渣是炼钢副产品,国内钢渣产量约占我国粗钢产量的10-15%,2019年我国钢渣产量估计为1.25亿吨。 CO? 钢渣矿化不仅可以捕获CO? 钢铁厂排放的CO? ,减少排放,还利用了钢渣和CO? 生产建筑材料 ,可谓是一举双得    

02


粉煤灰

   
粉煤灰是在工业燃烧过程中产生的,包括城市固体废物焚烧灰和煤粉煤灰。    

这些“再生资源+CO? ”形成的 负碳砂石骨料、碳矿化材料将替代传统建材等原料,并在建筑行业中发挥重要作用。

 

▲CCUS技术制造出的负碳骨料

 

▲矿物碳化的主要原料及其固碳能力

这些材料封存了大量的碳, 每立方米封存了将近60公斤的二氧化碳 ,而每立方米封存的二氧化碳的量相当于一棵树3年吸收二氧化碳的量,相比传统工艺 减少了约80%的碳排放

Tips




2021年,我国二氧化碳排放量为119亿吨,占全球总量的33%。


     


2020 年全国建筑与建造碳排放总量为 50.8 亿吨二氧化碳,占全国碳排放的比重为 50.9%。

#2

突破传统的技术优势

Irreplaceable advantage

CO?矿化利用技术优势

Term Beginsceremony

       
       

CO?矿化利用技术利用钢铁、电力、水泥等行业生产过程中产生的 钢渣、粉煤灰、炉渣、电石渣等大宗固废,在不借助外部热源、不使用任何水泥的条件下 与企业脱硫脱硝、合格外排的CO?烟气发生矿化反应, 制备出高强度、高固碳率的负碳新材料 ,其 强度、耐久性 等指标均符合现行国家及行业标准, 实现了节能、利废、负碳相统一。

01

固碳能力强 CO?矿化利用技术直接利用含CO2浓度≥10%的工业尾气,无需提纯,每吨碳矿化材料吸碳固碳0.3-0.5吨。


02

突破传统技术 该技术有异于传统的封存、驱油、农业及食品领域CCUS技术,无需提纯到90%以上的CO2,只要浓度≥10%的CO2即可使用,解决行业难题。


03

直接利用价值 该技术超越传统的胺吸收、膜分离、PSA等预处理单元,含CO2的工业尾气直接导入利用,成本不足100元/吨,是传统应用的五分之一,突破行业技术瓶颈。


04

生产成本低 与传统工艺相比,无需浓缩单元、运输封存单元、反应在常温、常压下进行 。反应过程“零能耗”,降低整体运行成本、提高生产效率。


#3

封碳能手——固碳砖

Carbon seal expert - carbon brick

     

固碳砖

 ——碳矿化技术的产物

碳矿化技术与固碳砖有着密切的关系。


固碳砖是一种利用碳矿化技术生产的建筑材料,它可以永久地储存二氧化碳,从而减少大气中的碳排放。


       

▲固碳砖压制

制备固碳砖的过程中,二氧化碳被捕获并与特定的材料反应,最终形成固体化合物。这些固体化合物可以用于制造砖块、板材等多种建筑材料,具备良好的强度和耐久性。固碳砖还可以作为替代传统砖块的绿色建材,用于建造住宅、商业建筑等。        


       

▲固碳砖压制

       

▲固碳砖加工流程

将“二氧化碳矿化利用”技术体系,在混凝土实心砖产品原料获取和生产阶段,以工业副产品粉煤灰、高炉渣粉代替水泥,并应用二氧化碳矿化养护工艺替代传统高温蒸汽养护工艺,过程中不仅吸收二氧化碳,还在每生产1000千克产品可避免产生108.12千克二氧化碳的排放,是一款建筑领域的明星负碳产品。


固碳砖的材料优势


Part.

1

高碳减排能力 :固碳砖将二氧化碳永久地固定在建筑内部,可以减少建筑生命周期内的碳排放。相比于传统建筑材料,固碳砖可减少高达80%的碳排放。


Part.

2


良好的隔热性能 :固碳砖的隔热性能比传统建筑材料更好,可以减少建筑物的能耗和节省开支。


Part.

3

较好的抗震性能 :固碳砖具有良好的抗震性能,可以提高建筑物的安全性。


Part.

4

耐久性 :固碳砖由高强度的固废材料制成,比普通砖块等其他建筑材料更加耐用。


Part.

5


可持续性 :固碳砖可以回收循环使用,极大地减少了建筑垃圾的数量,符合环保的可持续理念。


#4

广泛应用于建筑领域

Widely used in the construction field

碳矿化材料应用场景广,多用于室外地铺、墙面干挂、室内装饰、台板等建筑装饰领域。

   

Floor tile

基础设施

建设

固碳砖可以用于道路、桥梁和隧道等基础设施建设,提供可靠的结构支撑和耐久性。

   

Interior 

decoration

室内

装饰

固碳砖可以应用于室内墙壁、地板和天花板等装饰材料,提供美观的效果同时减少对环境的负荷。

   

structure

建筑

墙面

固碳砖可以用于建筑物的外墙、内墙和分隔墙等结构,提供良好的隔热性能和声音吸收功能。


碳矿化CCUS技术当前是全球公认最有效的减碳负碳技术手段,被视为世界经济脱碳的重要工具,对达成我国双碳目标具有重要战略意义,助力我 国实现减缓气候变化和循环经济的双重目标。


而作为碳矿化技术产物的典型——固碳砖,为捕碳固碳也立下了汗马功劳!还为未来建筑可持续发展铺下了坚固的减碳基石。


预计到2050年,通过CCUS技术可实现的减排量为6-14亿吨;到2060年,通过CCUS技术可实现的减排量为10-18亿吨二氧化碳,努力争取2060年前实现“碳中和”。

来源: 材见 MSEEN 

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yj蓝天
2023年10月31日 07:51:04
2楼

而作为碳矿化技术产物的典型——固碳砖,为捕碳固碳也立下了汗马功劳!还为未来建筑可持续发展铺下了坚固的减碳基石。

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