美国化学理事会提出可降低化学工业排放的关键技术

作者: 2021-08-09 16:52 来源:
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422日,美国化学理事会(ACC)针对气候变化中的低排放问题,明确了9项可以降低美国化学工业排放的关键技术[1],并提出相关建议。美国化学理事会是美国历史最悠久的化学行业协会,代表了170多家从事化学行业的公司。9项关键技术包括:

1、核能。美国拥有大量无碳能源,其发电量超过任何国家。但在过去30年中,核电并没有在美国电力市场上获得有意义的份额。成本、技术、许可证和其他监管障碍阻碍了对新核电站的投资。先进核技术有着巨大潜力,但真正部署还需时日。

2、先进电池。目前,美国电池行业面临着重大的供应链挑战:电池的许多关键部件在美国境外生产,而那些希望在国内生产的企业正面临着巨大的监管壁垒。同时,制定有效的报废策略,促进电池内部有价值材料的回收利用,对促进先进电池的研发和应用至关重要。

3、直接空气捕集。美国正在积极开发世界上第一座大型商用直接空气捕集装置,该设施将能捕获100万吨二氧化碳,并可在未来几年内投入使用。虽然这项技术很有前景,但要使其规模化还需要相当多的投资。

4、先进的回收系统。先进的回收利用系统可以增加可回收塑料的数量和类型,并使塑料废料转化为可用于化学制造的原料。先进回收技术是解决未经管理的塑料废物这一重大挑战的重要组成部分,同时也有助于满足化学品生产商的一些原材料需求。利用先进回收技术和这些技术生产的原料也有可能有助于减少温室气体排放量,相对于一些未经处理的原料而言,也助于改善化学制造业的总体碳足迹。

5、工业能效项目。能源和工艺效率措施已使化学工业的温室气体排放大幅减少。提高更先进能效技术的采用率,同时注重降低其成本,对最大限度减少温室气体排放至关重要。

6、氢能。一些汽车制造商正在制造氢燃料电池电动汽车。根据美国能源部(DOE)的数据,氢和燃料电池驱动的热电联产机组比传统的热电联产机组可以减少35%~50%的排放。在汽车领域,氢和燃料电池可使轻型车的排放量减少50%~90%,特种车的排放量减少35%,与卡车发动机怠速相比,排放量减少60%蓝色氢可从天然气中产生,并用于产生热量,为化学工业以及其他重工业创造重要的低碳机会。未来用可再生能源规模化生产绿色氢将会可行。尽管氢能有着明确的前景,但氢能技术的部署和采用仍面临着巨大的市场和监管障碍。

7、热电联产。热电联产通过单一燃料源同时产生热能和电能,与单独产生热能和电能相比,具有显著的节能和碳排放效益。热电联产还可与碳捕获和储存相结合,能基本消除电厂运行产生的排放。然而,热电联产项目面临大量的市场、监管和商业障碍,这些将影响项目的成本和消费者的决策。

8、碳捕集、利用与封存(CCUS)。CCUS对于减轻包括化工生产在内的重型制造业的碳排放强度具有重要意义。部署CCUS有助于通过减少固定来源的二氧化碳排放量和从能源系统中去除二氧化碳,从而促进气候目标的实现。美国需要继续对CCUS技术进行投资,需要一个健全的监管和法律框架,为创造市场和鼓励私人投资提供明确和确定的条件。

9、蒸汽裂解炉电气化技术。蒸汽裂解炉的电气化可能会是化工行业的一次转型。目前,美国制造商使用化石燃料加热蒸汽裂解炉,导致了二氧化碳排放的增加。随着电网越来越依赖可再生能源等低排放或零排放能源,电裂解技术将使制造商能够利用这些清洁能源来加热蒸汽裂解炉。这项技术已经获得投资,但实现技术上和经济上的广泛使用仍需许多年,甚至几十年的时间。                           (张超星)



[1] Policy Recommendations for a Lower Emissions Future. https://www.americanchemistry.com/ACC-Policy-Recommendations-for-a-Lower-Emissions-Future.pdf

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