CCUS原理的案例
CCUS填料塔的原理
文章來源：清潔能源CCUS
綠色技術(shù) | 新型二氧化碳化學(xué)鏈礦化利用CCUS技術(shù)
新型二氧化碳化學(xué)鏈礦化利用CCUS技術(shù)應(yīng)用示范裝置
來源：國家綠色技術(shù)交易中心
CCUS技術(shù)研究：值得關(guān)注的氣候技術(shù)--純凈鋼
另一個(gè)潛在的技術(shù)途徑是碳捕獲、利用和封存 (CCUS) 技術(shù)，可以將其改造到現(xiàn)有或新的BF-BOF和DRI工廠。CCUS的工作原理是捕獲煙囪中的CO 2氣體，將其封存并長(zhǎng)期儲(chǔ)存或再利用。其結(jié)果是一種低碳排放的鋼鐵產(chǎn)品。?
目前已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模上測(cè)試了幾種途徑，包括高溫固體氧化物電解制氫技術(shù)和低溫水系電解質(zhì)技術(shù)，這兩種方法都涉及使用電解法從礦石中提取鐵。
圖：低碳鋼生產(chǎn)的途徑（來源：美國信息技術(shù)與創(chuàng)新基金會(huì)）
鋼鐵本質(zhì)上是一種碳基產(chǎn)品，因此想要實(shí)現(xiàn)完全去除碳的目標(biāo)，要么成本極低，要么技術(shù)上不可行，具體取決于技術(shù)途徑。即使工業(yè)能夠有效地實(shí)施上述的脫碳途徑，也可能會(huì)有殘余排放，需要抵消或碳負(fù)排放技術(shù)，如直接空氣捕獲、生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)或其他生態(tài)方法。
全球進(jìn)展
大多數(shù)降低鋼鐵行業(yè)碳排放的途徑尚未在商業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。
展開 中國實(shí)現(xiàn)碳中和的支撐技術(shù)與路徑
隨著碳中和概念的提出和地球碳循環(huán)宏觀視角的擴(kuò)大，負(fù)排放技術(shù)也逐漸被用來總括所有能夠產(chǎn)生負(fù)碳效應(yīng)的技術(shù)路徑，主要包括陸地碳匯和CCUS技術(shù)。
陸地碳匯是重要的基于自然的解決方案（Nature-based Solutions，NbS），按照介質(zhì)分為林地、草原、農(nóng)田和濕地碳匯。林地碳匯主要通過提升森林蓄積量和森林改造進(jìn)行提升，具體手段包括森林保護(hù)、封山育林、 森林撫育、林分改造、森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)等森林減排增匯技術(shù)措施；草原碳匯提升需要保護(hù)草原和防止過度開墾放牧，包括建立草原生態(tài)補(bǔ)償?shù)拈L(zhǎng)效機(jī)制、實(shí)施退牧還草工程；農(nóng)田碳匯主要通過提高農(nóng)田生產(chǎn)率和改善土壤質(zhì)量實(shí)現(xiàn)吸收固定碳的功能。特別是提升農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)含量，能夠增強(qiáng)土壤對(duì)溫室氣體吸收和固定；濕地碳匯的增加主要通過濕地的總量增加和生態(tài)恢復(fù)實(shí)現(xiàn)，主要方式包括保護(hù)濕地、濕地生態(tài)恢復(fù)與重建、 增加濕地面積等。
CCUS技術(shù)一直是被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)化石能源真正清潔利用的唯一解決方案。CCUS技術(shù)的主要原理是阻止各類化石能源在利用中產(chǎn)生的CO2進(jìn)入大氣層。在碳中和目標(biāo)下，化石能源在能源消費(fèi)體系中面臨大幅度下降，最終將保留一定的占比以支持電力系統(tǒng)穩(wěn)定、難脫碳工業(yè)部門和其他部門的應(yīng)用等。這部分化石能源的利用需要匹配CCUS技術(shù)以保證其凈零排放的目標(biāo)。CCUS技術(shù)作為一項(xiàng)可以實(shí)現(xiàn)化石能源大規(guī)模低碳利用的技術(shù)，是未來我國實(shí)現(xiàn)碳中和與保障能源安全不可或缺的技術(shù)手段。生物能源、BECCS技術(shù)和DACCS技術(shù)是以傳統(tǒng)的CCUS技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展而來的負(fù)排放技術(shù)，BECCS是通過生物能源在生長(zhǎng)過程中的光合作用 捕集和固定大氣中的CO2，DACCS則是利用人工制造的裝置直接從空氣中捕集CO2。
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