ЛЕКЦИЯ № 3. Средства смягчения последствий изменения климата. 1. Введение в проблему изменения климата. 2. Стратегия смягчения последствий изменения климата. 3. Улавливание и хранение двуокиси углерода. 4. На каком этапе находится в настоящее время технология уху? 5. Существующие партнерства и международная деятельность. Выводы. Список используемых источников.
1. Проект выполняется
Научно-образовательным
центром «Конвергенция
нано-, био- и инфотехнологий для
сбалансированного
регионального развития»
Проект реализуется
Донецким национальным
университетом,
Донецк, Украина
ЛЕКЦИЯ № 3
Средства смягчения последствий изменения климата
Бескровная М.В., к.т.н., доц.
Донецкий национальный университет, Донецк, Украина
Проект «Низко-углеродные возможности для
индустриальных регионов Украины (LCOIR-UA)»
Лекция подготовлена по проекту в
рамках грантового контракта
№ DCI/ENV 2010/243-865
Проект финансируется
Европейским Союзом
Цикл лекций по изменению климата
и климатическим технологиям для
студентов естественнонаучных
факультетов университетов
2. ВВЕДЕНИЕ В ПРОБЛЕМУ
ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА
Основные проблемы с которыми сталкивается человечество уже сейчас:
1.
Антропогенная деятельность приводит к выбросам парниковых газов в
атмосферу;
2.
Повышение уровня парниковых газов уже приводит к изменению климата;
3.
Согласно климатическим моделям, к 2100 году глобальная температура
повысится на 1,4-5,8°C;
4.
Изменение климата, вероятно, окажет значительное воздействие на
окружающую среду во всем мире;
5.
Человеческое общество столкнется с новыми видами опасностей и
воздействий;
6.
Людям и экосистемам придется приспосабливаться к будущим
климатическим режимам;
7.
Для стабилизации атмосферных концентраций парниковых газов потребуется
приложить огромные усилия;
8.
Международное сообщество пытается решить эту проблему посредством
реализации Конвенции об изменении климата;
9.
Исключительно важное значение имеет сокращение неопределенностей в
том, что касается изменения климата, вызываемых им воздействий и
стоимости различных вариантов ответных действий
Проект финансируется
Европейским Союзом
2
Проект реализуется
Донецким национальным
университетом
3. Историю изменения климата Земли можно объяснить
изменениями концентрации углекислого и иных
парниковых газов в атмосфере
Механизм парникового эффекта (Источник: Climate Vitae Graphics)
Проект финансируется
Европейским Союзом
3
Проект реализуется
Донецким национальным
университетом
4. 2. СТРАТЕГИЯ СМЯГЧЕНИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ
ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА
Успех смягчения последствий изменения климата основывается на
трех столпах:
1.
2.
3.
Первый состоит в установлении цены на выбросы углерода. Два основных
способа установления цены – это налогообложение и торговля квотами на
выбросы;
Второй столп, на котором основывается смягчение последствий
климатических изменений, – это изменение поведения в самом широком
смысле. Успешная стратегия, в конечном счете, требует, чтобы потребители
и инвесторы переходили на источники энергии с низким содержанием
углерода;
Международное сотрудничество является третьим столпом в триаде
стратегии смягчения. Богатые страны должны возглавить борьбу с
климатическими изменениями: им придется первыми предпринять наиболее
глубокие сокращения выбросов. Чтобы избежать опасных изменений
климата, необходимо добиться перехода развивающихся стран к
низкоуглеродному
потреблению.
Международное
сотрудничество
способствует облегчению этого перехода, следя за тем, чтобы траектории
выбросов не препятствовали развитию человека и экономическому росту.
Проект финансируется
Европейским Союзом
4
Проект реализуется
Донецким национальным
университетом
5. 3. УЛАВЛИВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ ДВУОКИСИ
УГЛЕРОДА
1.
2.
3.
Улавливание и хранение двуокиси углерода (СО2) – УХУ – это
процесс, включающий отделение СО2 от промышленных и
энергетических источников, транспортировку к месту хранения
и долгосрочную изоляцию от атмосферы;
В большинстве сценариев прогнозируется, что обеспечение
первичной энергией будет по-прежнему зависеть от
ископаемых видов топлива по меньшей мере до середины
века;
Улавливание СО2 может применяться в отношении крупных
точечных источников. В таком случае СО2 подвергают сжатию
и транспортируют для хранения в геологических формациях, в
океане, природных карбонатах или для использования в
промышленных процессах.
Проект финансируется
Европейским Союзом
5
Проект реализуется
Донецким национальным
университетом
6. 4. НА КАКОМ ЭТАПЕ НАХОДИТСЯ В
НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ ТЕХНОЛОГИЯ УХУ?
Существуют разные типы систем улавливания СО2:
1.
2.
3.
Улавливание после сжигания;
До сжигания;
С сжиганием обогащенного кислородом топлива.
−
−
−
Улавливание СО2 после сжигания топлива в энергетических установках
является экономически осуществимым при определенных условиях.
Оно используется для улавливания СО2 из части дымовых газов,
выбрасываемых рядом существующих энергоустановок;
Первоначальные этапы улавливания до сжигания, связанные с
преобразованием
топлива,
являются
более
сложными
и
дорогостоящими, процесс сепарации упрощается благодаря более
высоким концентрациям СО2 в газовом потоке и более высокому
давлению;
Сжигание с обогащением топлива кислородом находится на
демонстрационном этапе и требует применения кислорода с высокой
степенью чистоты.
Проект финансируется
Европейским Союзом
6
Проект реализуется
Донецким национальным
университетом
7. 5. СУЩЕСТВУЮЩИЕ ПАРТНЕРСТВА И
МЕЖДУНАРОДНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
В настоящее время уже реализованы или запланированы несколько
крупных проектов по хранению:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
В рамках проекта, начатого в 1996 году, в глубинный соляной резервуар
под дном Норвежского сектора Северного моря уже закачено на хранение
более 9 млн. т CO2;
Проект ORC (Нидерланды) и месторождении "Ин-Салах" в Алжире и проч.;
Проекты другого типа основаны на использовании СО2 для увеличения
нефтеотдачи пласта (УНП);
В течение трех лет на угольной шахте в Аллисоне, Нью-Мексико, США,
осуществлялся экспериментальный проект по повышению извлекаемости
метана из угольного пласта с использованием СО2;
Одним из важных ключевых аспектов, является выявление наиболее
оптимальных резервуаров для хранения и оценки их вместимости. В
рамках проекта GESTCO в Европе проведено обследование геологических
ресурсов;
Сотрудничество в проведении этих видов деятельности нередко
организовано или скоординировано по линии международных программ;
одной из таких программ, имеющих наиболее продолжительную историю,
является Программа МЭА по НИОКР в области парниковых газов, которая
была создана в 1991 году
Проект финансируется
Европейским Союзом
7
Проект реализуется
Донецким национальным
университетом
8. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Поддержание устойчивого углеродного баланса требует «управления
недостаточностью» поглощать парниковые газы Землей
•
•
•
•
Ключевой составляющей стратегии действий в ответ на
изменения
климата
является
разработка
новых
технологий;
Технология улавливания и хранения CO2 достаточно
отработана и внедрение ее может начаться уже сейчас;
Хранение CO2 в геологических структурах предоставляет
уникальную возможность значительно снизить объемы
выбросов CO2 в атмосферу;
Перед широкомасштабным внедрением процессов
улавливания и хранения CO2 необходимо решить ряд
сложных задач (технологии, общественное одобрение и
т.д.).
Проект финансируется
Европейским Союзом
8
Проект реализуется
Донецким национальным
университетом
