Cuestiones que requieren atención en las industrias bajas en carbono
Con la introducción de conceptos bajos en carbono en todo el mundo, los productos que no se ajusten al concepto verde y bajo en carbono serán inevitablemente eliminados. Sin embargo, las exportaciones de productos de mi país todavía dependen en gran medida del procesamiento primario de productos, lo que objetivamente tiene un cierto impacto en las exportaciones de comercio exterior de mi país. Sin embargo, las barreras comerciales verdes son diferentes de las barreras arancelarias y son un arma de doble filo. Aunque las barreras comerciales verdes se implementan en el contexto de enormes contrastes económicos y tecnológicos entre los países desarrollados y en desarrollo, son ocultas y discriminatorias y tendrán un cierto impacto en las empresas chinas que se centran principalmente en el procesamiento y la fabricación. empresas para fortalecer la modernización y transformación industrial y promover su inversión en investigación y desarrollo científico y tecnológico. De hecho, esta también es una tendencia inevitable para que las empresas participen en la competencia internacional.
La "economía baja en carbono" es una tendencia inevitable en el desarrollo económico futuro, que plantea enormes desafíos para las pequeñas y medianas empresas de mi país, que son principalmente empresas con uso intensivo de mano de obra y se centran principalmente en el procesamiento y la fabricación. . Por lo tanto, las pequeñas y medianas empresas de mi país deben tomar precauciones, fortalecer las capacidades de I+D y mejorar la competitividad internacional de sus productos para obtener oportunidades de desarrollo económico futuro. En los primeros días de la reforma y la apertura, algunos lugares buscaron ciegamente los ingresos fiscales generados por la atracción de inversiones, pero descuidaron la protección ambiental. Mientras disfrutamos de la aceleración del desarrollo económico de China por parte de empresas con financiación extranjera, tenemos que afrontar el enorme daño causado al medio ambiente de China por aquellas empresas con alta contaminación y alto consumo de energía.
Hoy, China continental ha vuelto a hacer sonar el llamamiento a la transferencia industrial, que no puede dejar de llamar nuestra atención. Cuidado con que la transferencia industrial se convierta en una excusa para la transferencia de contaminación. Aunque el desarrollo de la economía local es importante, tenemos que ignorar el control de la contaminación y destruir el medio ambiente local debido a intereses económicos inmediatos y logros personales. Esto no sólo promoverá el crecimiento económico local, sino que también restringirá el desarrollo sostenible de la economía local debido al daño ambiental.
Si la transferencia industrial sólo traslada empresas altamente contaminantes y con altas emisiones de áreas desarrolladas a áreas atrasadas, aunque esto resolverá el problema de la atracción de inversiones locales, la modernización industrial en las áreas costeras y la eliminación de las empresas atrasadas y energéticas empresas consumidoras a corto plazo, el problema de la colocación empresarial es en realidad simplemente transferir altas emisiones de carbono de la mano izquierda a la derecha, lo que no tiene importancia práctica. El desarrollo de sistemas con bajas emisiones de carbono y la eliminación del exceso de capacidad de producción pueden afectar la velocidad del desarrollo económico de China. El cierre y la transferencia de algunas empresas aumentarán la presión sobre el empleo y pueden causar cierta agitación económica. Por lo tanto, debemos manejar adecuadamente la relación entre desarrollo y estabilidad e implementar la estrategia baja en carbono de manera planificada y paso a paso. Esto no se puede lograr de la noche a la mañana.
Con el crecimiento económico, el consumo total de energía de China puede aumentar relativamente, pero este aumento sigue siendo un aumento razonable y las emisiones de dióxido de carbono aumentarán. China se encuentra en una etapa crítica de aceleración de la industrialización y la urbanización y no puede prescindir de un modelo de desarrollo con altas emisiones de carbono. La atrasada tecnología de producción industrial ha exacerbado las características altas en carbono de la economía de China. La economía baja en carbono es un modelo de desarrollo económico basado en un bajo consumo de energía, baja contaminación y bajas emisiones. La innovación científica y tecnológica es el núcleo de la economía baja en carbono. Las empresas deben fortalecer la innovación tecnológica y las capacidades independientes de investigación y desarrollo para que sus productos se ajusten más a los requisitos de la "era baja en carbono". La economía baja en carbono no solo se refiere al desarrollo bajo en carbono de una industria, sino también al desarrollo coordinado de industrias ascendentes y descendentes con bajas emisiones de carbono. Si el consumo de energía del downstream se transfiere al upstream, ¿puede considerarse un desarrollo con bajas emisiones de carbono? En el Salón Internacional del Automóvil de Beijing, los principales fabricantes lanzaron marcas de vehículos eléctricos con bajas emisiones de carbono y respetuosas con el medio ambiente para adaptarse a la tendencia, como si cualquiera que no tuviera dos productos de vehículos eléctricos fuera a ser eliminado del mercado. Los principales medios de comunicación también se han centrado en los vehículos eléctricos. Durante un tiempo, pareció que no comprar coches eléctricos constituía un obstáculo para la economía baja en carbono. ¿Es este realmente el caso?
Como todos sabemos, la característica más importante de los vehículos eléctricos es la sustitución de energía.
Es cierto que el consumo de petróleo y las emisiones de dióxido de carbono están estrechamente relacionados. Sin embargo, ¿pueden los vehículos eléctricos realmente reducir las emisiones de carbono?
En China, el 80% de las emisiones de dióxido de carbono provienen de la quema de carbón, y más del 50% del consumo de carbón se utiliza para la generación de energía térmica. Al mismo tiempo, la generación de energía térmica representa más del 70% de la generación eléctrica total. Además, la eficiencia media actual de la generación de energía a partir de carbón en mi país es sólo del 35%. En tales circunstancias, el desarrollo de vehículos eléctricos equivale a aumentar el consumo de electricidad y también significa aumentar las emisiones de carbono. Con la aceleración de la urbanización y la industrialización en nuestro país, los recursos energéticos se volverán aún más tensos. En China, donde la energía eólica y la generación de energía nuclear aún se encuentran en la etapa de desarrollo, el vigoroso desarrollo de los vehículos eléctricos intensificará inevitablemente la tensión entre la oferta y la demanda de energía y no favorece el desarrollo de industrias bajas en carbono.
Para el gobierno, si bien no escatima esfuerzos para apoyar el desarrollo de vehículos eléctricos y el desarrollo de nuevos productos por parte de empresas relacionadas, también necesita resolver el problema de origen. Tomando como ejemplo los vehículos eléctricos, no es aconsejable sustituir el petróleo por carbón. El requisito previo para que los vehículos eléctricos se conviertan en pioneros de la era de la economía baja en carbono es resolver el problema de los recursos energéticos; de lo contrario, las perspectivas no serán optimistas. Captura natural de carbono: el agua de mar y la vegetación verde son componentes del sistema de estanques de almacenamiento de carbono. Hoy en día, las aguas oceánicas de la Tierra están llenas de carbono antiguo, por un total de alrededor de 35 billones de toneladas. Decenas de millones de años después, los bosques originales de la Tierra también inhalaron billones de toneladas de dióxido de carbono. Gran parte del dióxido de carbono capturado por las plantas ha evolucionado a lo largo de miles de millones de años hacia formas geológicas más fijas, incluidas piedra caliza y esquisto, así como hidrocarburos como carbón, petróleo y gas natural. Hasta hace unos 500 años, este proceso natural de captura de carbono funcionaba sin problemas. En ese punto, el ciclo del carbono alcanza una especie de equilibrio: cada vez que una planta en descomposición o un incendio libera una molécula de dióxido de carbono, la misma molécula es reabsorbida por un bosque o un océano. La concentración de dióxido de carbono en el aire es de 270 partes por millón. Sin embargo, a partir del año 1500 d.C., este equilibrio se fue rompiendo gradualmente. A medida que la agricultura y la demanda de madera agotan los bosques, la capacidad de la Tierra para absorber carbono disminuye gradualmente. Es más, la insaciable Revolución Industrial desencadenó un repentino aumento de la quema de hidrocarburos que invirtió el equilibrio del almacenamiento de carbono que había existido durante cientos de millones de años. Desde finales de 2018, las emisiones antropogénicas de dióxido de carbono han aumentado de unos miserables 100 millones de toneladas/año a 6.300 millones de toneladas/año, aproximadamente el doble de lo que la biosfera puede absorber. Debido a que cada año ingresan a la atmósfera alrededor de 3.200 millones de toneladas más de carbono del que se captura, la acumulación de carbono en la atmósfera comienza a aumentar, a más de 380 partes por millón.
En este contexto, el ser humano comenzó a probar la tecnología de captura y almacenamiento artificial de carbono.
La captura y almacenamiento de carbono (CCS, por sus siglas en inglés) se refiere a recolectar dióxido de carbono producido por fuentes de emisión como grandes centrales eléctricas, plantas siderúrgicas y plantas químicas, y almacenarlo de diversas maneras para evitar que se libere. a la atmósfera. Incluye la captura, transporte y almacenamiento de dióxido de carbono, que puede reducir las emisiones de carbono por unidad de generación de energía entre un 85% y un 90%. Para China, resolver el problema de la contaminación por carbón es muy importante. China es rica en recursos de carbón y también es un importante usuario de carbón. Pero también se sabe que los daños por contaminación causados por el carbón son graves. Será difícil resolver el problema de la contaminación ambiental de China sin resolver el problema del carbón que produce grandes cantidades de dióxido de azufre y emisiones de dióxido de carbono. Al mismo tiempo, a medida que el mundo se preocupa más por el calentamiento global, China enfrentará una presión internacional cada vez mayor. Por lo tanto, China debería desarrollar su propia tecnología de captura y almacenamiento de carbono lo antes posible. Si no desarrollamos de forma independiente tecnología de carbón limpio lo antes posible, China se verá obligada a comprar tecnologías relacionadas de Estados Unidos u otros países en el futuro, y la situación será bastante pasiva. La tecnología de captura y almacenamiento de carbono captura el dióxido de carbono liberado por las centrales eléctricas alimentadas con carbón, lo comprime y luego lo entierra en rocas o en el fondo marino para reducir las emisiones de carbono entre un 80% y un 90%. La aplicación de tecnología de captura y almacenamiento de carbono aumentará el costo de la energía del carbón entre un 21% y un 91%. Si el dióxido de carbono capturado se puede utilizar, por ejemplo inyectándolo en campos petroleros para aumentar la producción de petróleo, el costo puede reducirse. En Alemania se construyó la primera central eléctrica de carbón que utiliza tecnología de captura y almacenamiento de carbono. El estado operativo no está claro. Para lidiar con el exceso de dióxido de carbono, la gente ha propuesto una solución "caprichosa": capturar y concentrar el gas de dióxido de carbono emitido por los humanos y enterrarlo en las profundidades del mar o bajo tierra, resolviendo así por completo la amenaza del calentamiento global causado por los gases de efecto invernadero.
[1], Sello Geológico:
Inyectar dióxido de carbono en yacimientos agotados de petróleo y gas y en vetas de carbón metano no explotables es un método de almacenamiento de "valor añadido". Estudios experimentales han demostrado que inyectar el doble de volumen de dióxido de carbono puede desplazar el doble de volumen de gas metano. Hay 70 campos petroleros en el mundo que inyectan dióxido de carbono para mejorar la recuperación de petróleo, que es una tecnología de almacenamiento de carbono muy prometedora.
[2], Almacenamiento en aguas profundas:
El almacenamiento en aguas profundas se refiere a la inyección de dióxido de carbono en las profundidades del mar para su almacenamiento a largo plazo. La mayor parte del dióxido de carbono permanecerá aislado de la atmósfera en las profundidades del océano durante siglos. El almacenamiento en aguas profundas no se ha adoptado verdaderamente a nivel internacional, ni se ha puesto a prueba ni se ha demostrado. Todavía se encuentra en etapa de investigación. La cuestión científica que enfrenta el almacenamiento de dióxido de carbono es si es posible escapar de grandes cantidades de dióxido de carbono almacenándolo bajo tierra o en las profundidades del océano. De manera optimista, no es necesario almacenar permanentemente el dióxido de carbono, siempre y cuando el ciclo natural del carbono pueda reducir el dióxido de carbono atmosférico a niveles preindustriales. Desde el punto de vista actual, el desarrollo de la ciencia y la tecnología humanas debería ser posible. China está cooperando activamente con países tecnológicamente desarrollados como Australia y el Reino Unido en materia de captura y almacenamiento de carbono, y está llevando a cabo activamente proyectos piloto de captura y almacenamiento de carbono. En julio de 2008, China Huaneng Group y CSIRO anunciaron oficialmente que se había completado y puesto en funcionamiento el proyecto de demostración de captura de dióxido de carbono para centrales eléctricas alimentadas con carbón en Beijing. El proyecto de demostración de captura de CO2 de la central térmica de Huaneng Beijing está ubicado en los suburbios de Beijing y fue diseñado y completado por el Instituto de Investigación de Ingeniería Térmica de Xi'an de Huaneng Holdings. Este es el primer proyecto de demostración de captura de CO2 de gases de combustión de una central eléctrica alimentada por carbón en China, con una capacidad de recuperación anual estimada de hasta 3.000 toneladas. La mencionada central térmica de Gaobeidian está ubicada en Gaobeidian, un suburbio al este de Beijing. Fue financiada y construida conjuntamente por Beijing International Power Development Investment Company y Huaneng International Power Development Company.
En marzo de 2009, Shenhua Group declaró que estaba estudiando el uso de tecnología de captura y almacenamiento de carbono para reducir las emisiones de dióxido de carbono de proyectos de conversión de carbón a líquidos y que estaba llevando a cabo investigación, desarrollo y evaluación de proyectos de demostración. Este proyecto es un proyecto de apoyo al proyecto de demostración directa de conversión de carbón a líquido de 6,5438 millones de toneladas de Ordos del Grupo Shenhua. Reducirá significativamente las emisiones de dióxido de carbono durante el proceso de producción y logrará una utilización limpia del carbón. Las investigaciones muestran que utilizando la moderna tecnología de licuefacción directa del carbón, cada tonelada de petróleo refinado producida emitirá alrededor de 3 toneladas de dióxido de carbono, la mayor parte del cual tiene alta pureza y costos de captura relativamente bajos.
Conservación de energía en edificios: la dirección de desarrollo de la inteligencia en edificios
El consumo de energía de China está a la vanguardia del mundo, y el consumo de energía en edificios representa el 25% del consumo total de energía social. Según el objetivo del "Undécimo Plan Quinquenal", la industria de la construcción debería lograr un ahorro de energía de 10,100 mil millones de toneladas de carbón estándar, y el área total de ahorro de energía de los edificios debería alcanzar los 2,146 mil millones de metros cuadrados. En comparación con los objetivos de ahorro de energía del gobierno, actualmente es más difícil de lograr. A finales de 2008, el objetivo de reducir el consumo de energía por unidad de PIB en un 20% sólo había caído un 8,5%. Por lo tanto, seguir mejorando las políticas de ahorro de energía en el futuro sigue siendo una máxima prioridad para el gobierno.
CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage), una tecnología de captura, utilización y almacenamiento de carbono.
La tecnología CCUS es una nueva tendencia de desarrollo de la tecnología CCS (captura y almacenamiento de carbono), lo que significa que el dióxido de carbono emitido durante el proceso de producción se purifica y se introduce en el nuevo proceso de producción, que en su lugar puede reciclarse. de simplemente de almacenamiento. En comparación con la CAC, puede recuperar dióxido de carbono, generar beneficios económicos y es más práctica.
2065 438+00 El 22 de julio, Peng Sizhen, subdirector del Centro de Gestión de Agenda del Ministerio de Ciencia y Tecnología, dijo en la conferencia de prensa China CCS: Situación actual, desafíos y oportunidades que la situación actual de China La principal prioridad es mantener el desarrollo. La tecnología CCS se basa en un alto consumo de energía y un alto costo y no es adecuada para su promoción y aplicación a gran escala en China. China debería prestar más atención a la expansión de la investigación y el desarrollo de la tecnología de utilización de recursos de dióxido de carbono. Enfatizó: "En el futuro, cada vez más personas reemplazarán la CAC con CCUS (captura, reutilización y almacenamiento de carbono). Para China, también preferimos CCUS". captura, utilización y almacenamiento) se ha convertido en un tema candente. Ni, académico de la Academia China de Ingeniería y profesor de la Universidad de Tsinghua, dijo en la exposición que "CCUS en China tiene actualmente un gran potencial y debería lanzarse lo antes posible".
Las tecnologías de utilización de recursos de dióxido de carbono incluyen la síntesis de monóxido de carbono de alta pureza, la inhalación de tabaco, la producción de fertilizantes, la extracción de dióxido de carbono supercrítico, los aditivos para bebidas, la conservación y almacenamiento de alimentos, los gases protectores para soldadura, los extintores de incendios, el transporte de carbón pulverizado, y síntesis de plásticos degradables, mejora de la calidad del agua salino-álcali, cultivo de algas, inundaciones de yacimientos petrolíferos, etc. Entre ellos, los plásticos sintéticos degradables y la tecnología de desplazamiento de petróleo tienen amplias perspectivas de aplicación industrial. Los plásticos degradables con dióxido de carbono son plásticos completamente biodegradables que pueden degradarse completamente en el entorno natural y pueden usarse para materiales de embalaje desechables, vajillas, materiales de conservación, materiales médicos desechables, películas de mantillo, etc.
Los plásticos degradables por dióxido de carbono, como productos ecológicos y de alta tecnología, se están convirtiendo en un tema candente de investigación y desarrollo en el mundo actual. El plástico degradable producido mediante esta tecnología no sólo convierte el dióxido de carbono de los gases residuales industriales en plástico degradable respetuoso con el medio ambiente, sino que también evita la contaminación secundaria del medio ambiente por los productos plásticos tradicionales. Su desarrollo no sólo amplía las funciones de los plásticos, sino que también complementa en cierta medida los recursos petrolíferos cada vez más agotados. Por lo tanto, ¿la producción y aplicación de plásticos degradables con dióxido de carbono son de gran importancia desde la perspectiva de la protección del medio ambiente y el reciclaje de recursos? .
Estado de la investigación
Empresas de Estados Unidos, Japón, Alemania y China han realizado una gran cantidad de trabajos de investigación y desarrollo en el campo de los polímeros a base de dióxido de carbono.
Estados Unidos de América
A principios de agosto de 2010, la empresa estadounidense Novomer recibió una subvención de 1.840.000 dólares estadounidenses del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) para acelerar la comercialización de sus emisiones de carbono. Línea de producción de plástico de dióxido. La tecnología de Novomer utiliza dióxido de carbono y óxido de propileno para producir resina de carbonato de polipropileno (PPC). La resina de PPC se puede utilizar en revestimientos, tensioactivos, envases blandos y duros, fibras, etc., y es biodegradable.
Novomer ya realiza producción de CO2 a plástico a pequeña escala en las instalaciones de producción de su socio Eastman Kodak Company. Se dice que se espera que los polioles termoestables de bajo peso molecular que utilizan dióxido de carbono para recubrimientos y adhesivos se comercialicen en 2011, y que los polímeros termoplásticos de alto peso molecular se comercialicen en 2012.
China
Las empresas chinas han sido líderes mundiales en el uso de dióxido de carbono para fabricar plásticos. Ya en 2007, Jiangsu Zhongke Jinlong Chemical Co., Ltd. estableció una capacidad de producción de 22.000 toneladas/año de resina de dióxido de carbono (una línea de producción de 2.000 toneladas/año, una línea de producción de 20.000 toneladas/año). El proyecto adoptó el de Guangzhou). Instituto de Química, tecnología de la Academia China de Ciencias. Zhongke Jinlong ha desarrollado la aplicación de resina de dióxido de carbono en revestimientos, materiales aislantes, películas y otros campos. Zhongke Jinlong Company planea alcanzar una capacidad de producción de resina de dióxido de carbono de 654,38 millones de toneladas/año para 2065.438+05.
Japón
Investigadores japoneses han desarrollado recientemente una nueva tecnología que puede convertir el dióxido de carbono en recursos de carbono para la síntesis de plásticos y medicamentos, convirtiendo así el daño en beneficio. Las propiedades químicas del dióxido de carbono son muy estables y no reacciona fácilmente con otras sustancias, por lo que sólo se utiliza en el ámbito industrial para producir urea y policarbonato. Nobuji Iwasawa, profesor del Instituto de Tecnología de Tokio, y otros descubrieron que los compuestos de carbono se pueden combinar con dióxido de carbono para formar nuevas sustancias de carbono después del tratamiento. El artículo correspondiente se publicó en el nuevo número de la revista Journal of the American Chemical Society.
Alemania
Bayer MaterialScience y dos socios han recibido apoyo financiero del gobierno alemán para desarrollar conjuntamente métodos de producción de poliuretano basados en materia prima de dióxido de carbono. El Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania invertirá más de 4,5 millones de euros en el proyecto durante los próximos tres años, con el objetivo de utilizar productos residuales de dióxido de carbono para producir poliéter poliol policarbonato (PPP).
RWE Power International, la compañía eléctrica más grande de Alemania, y la Universidad RWTH Aachen en Aquisgrán, Alemania, también participarán en el proyecto iniciado por Bayer MaterialScience, con sede en Leverkusen, Alemania. Además, en Leverkusen se construirá una planta piloto que utilizará la nueva tecnología.
El dióxido de carbono utilizado en este proceso procederá de la planta de RWE Power en Landsem, Países Bajos, Alemania, que cuenta con una unidad de depuración de dióxido de carbono en un centro de innovación del carbón. Los materiales PPP producidos mediante este proceso se pueden utilizar para aislamiento de edificios y piezas ligeras de automóviles.
Tres problemas principales encontrados en la industrialización
Como una de las direcciones para la fijación química del dióxido de carbono, los plásticos fabricados a partir de dióxido de carbono son de gran importancia para la captura, el almacenamiento y la utilización del carbono. . Por un lado, los plásticos de dióxido de carbono pueden reemplazar a los plásticos tradicionales en muchos campos, reduciendo así las emisiones de carbono en el proceso de producción de los plásticos tradicionales. Por otro lado, producir una tonelada de resina consume entre 0,4 y 0,5 toneladas de dióxido de carbono, que también; Refleja el valor económico de la utilización de recursos de dióxido de carbono. Utilizar dióxido de carbono para fabricar plásticos es similar a la recuperación mejorada de petróleo (CO2-EOR), que puede reducir las emisiones de CO2 y aportar beneficios a las empresas.
Los expertos de la industria dijeron que, aunque mi país ha logrado avances en el campo de los plásticos de dióxido de carbono, debido a varias razones, la actual industria nacional de plásticos degradables con dióxido de carbono está progresando lentamente y solo "jugadores de alto nivel". "Como CNOOC, puede permitirse el lujo de utilizar tecnologías relacionadas. Asequible.
En primer lugar, la presión de los costes es demasiado grande.
En la actualidad, hay cuatro tecnologías de plásticos degradables con dióxido de carbono desarrolladas con éxito en China, tres de las cuales han sido industrializadas. Debido a la pequeña escala de estos proyectos, actualmente solo se pueden producir en lotes pequeños, con baja producción y precios altos. Además, los precios del óxido de propileno y la epiclorhidrina, una de las principales materias primas necesarias para el proyecto, también son altos, junto con el alto costo de promoción de nuevos productos, el costo final de los plásticos degradables con dióxido de carbono llega a los 18.000. yuanes/tonelada. A medida que el precio de los plásticos derivados del petróleo cae junto con el precio del petróleo, la presión de los costos sobre las empresas de plásticos degradables con CO2 está aumentando.
En segundo lugar, el riesgo de inversión es alto. "En términos de inversión unitaria en productos, la inversión en proyectos de plástico degradable con dióxido de carbono es mayor que la de los proyectos de conversión de carbón a líquido. Un proyecto de plástico degradable con dióxido de carbono de 6,5438 millones de toneladas/año a menudo requiere una inversión de capital de más de 65,438 millones de toneladas solo considerando los beneficios económicos, el riesgo de inversión del proyecto es muy alto", dijo Lu Bin, gerente de proyectos de Guangzhou Tiancheng Biodegradable Materials Co., Ltd. El responsable de CNOOC Petrochemical Co., Ltd. y Inner Mongolia Mengqian High-tech Group también admitió que si no se calculan los beneficios de la conservación de energía, la reducción de emisiones y la protección del medio ambiente, el proyecto de degradación del plástico por dióxido de carbono no generará dinero. en absoluto, o incluso perder dinero.
En tercer lugar, la demanda es pequeña y las ventas difíciles. Según los informes, el precio de los plásticos degradables con dióxido de carbono es siempre entre 1,5 y 2 veces mayor que el de los plásticos derivados del petróleo. Además, existe una cierta diferencia entre su estabilidad térmica, propiedades de barrera y propiedades de procesamiento en comparación con los plásticos derivados del petróleo, lo que limita su uso a sólo unos pocos campos con requisitos especiales, como el envasado de alimentos, la atención médica, etc., y No se puede utilizar en películas y películas agrícolas con gran demanda. Promover aplicaciones en otros campos. Además, incluso en los limitados sectores del envasado de alimentos y de la medicina y la salud, todavía se enfrentan al impacto y la competencia de los plásticos degradables como el ácido poliláctico, el alcohol polivinílico y el succinato de polibutileno, lo que hace que el mercado de consumo de plásticos degradables con dióxido de carbono sea muy estrecho y dificultad para vender el producto.
La tecnología de síntesis de dióxido de carbono de plásticos totalmente degradables es uno de los puntos calientes más importantes del mundo actual. Actualmente, la mayoría de los productos plásticos del mercado están hechos de petróleo, que es costoso, difícil de degradar después de su uso y contamina el medio ambiente. Después de utilizar esta tecnología, el gas residual de dióxido de carbono se puede reciclar en lugar de petróleo para producir directamente productos plásticos totalmente degradables. Por un lado, esta tecnología puede reducir las emisiones de dióxido de carbono y ahorrar recursos petroleros; por otro lado, los plásticos sintéticos pueden ser completamente biodegradables y pueden resolver fundamentalmente el daño de la "contaminación blanca". Es un modelo tecnológico típico de economía circular. La inundación de dióxido de carbono es una tecnología que inyecta dióxido de carbono en formaciones petrolíferas para aumentar la recuperación de petróleo. Cuando el dióxido de carbono entra en contacto por primera vez con el petróleo crudo de formación, no puede formar una fase miscible, pero bajo condiciones apropiadas de presión, temperatura y composición del petróleo crudo, el dióxido de carbono puede formar un frente miscible. Los fluidos supercríticos extraerán los hidrocarburos más pesados del petróleo crudo y concentrarán continuamente el gas en el frente de desplazamiento. Como resultado, el dióxido de carbono y el petróleo crudo se convierten en líquidos miscibles, formando una única fase líquida que puede desplazar eficazmente el petróleo crudo de formación hacia los pozos de producción. Un parámetro clave para que la inundación miscible mejore la recuperación es la presión mínima miscible entre el gas natural y el petróleo crudo, que es la base para determinar la presión de trabajo óptima de la inundación con gas. En términos generales, debido a que la inundación miscible produce más petróleo crudo que la inundación inmiscible, es deseable realizar la inundación con gas a un nivel igual o ligeramente superior al MMP. Si la presión es mucho más alta que la MMP, es fácil provocar la fractura de la formación y no se puede garantizar la seguridad del proceso de producción. Como resultado, no sólo no se podrá aumentar significativamente la producción de petróleo crudo, sino que también se reducirán los beneficios económicos. Las inundaciones de dióxido de carbono generalmente pueden aumentar la recuperación de petróleo entre un 7% y un 15% y extender la vida útil de los pozos petroleros entre 15 y 20 años.
Estado de la investigación
Estados Unidos es el país con las primeras y más extensas investigaciones y pruebas sobre inundaciones de dióxido de carbono. Desde la década de 1970, Estados Unidos ha inyectado dióxido de carbono en los campos petroleros de Texas como tecnología para la recuperación mejorada de petróleo (EOR). En 2006, había más de 70 proyectos similares y la cantidad total de dióxido de carbono inyectado anualmente alcanzó entre 20 y 30 millones de toneladas, de las cuales alrededor de 3 millones de toneladas procedían del gas de cola de las plantas de gasificación de carbón y de plantas de fertilizantes, la mayoría de las cuales eran recolectado de depósitos naturales de gas dióxido de carbono. Todavía en uso hoy. La inundación miscible con CO2-EOR aumenta la recuperación de petróleo en un rango del 4% al 12%, y se inyecta CO2 puro en el yacimiento, lo que representa del 10% al 45% del volumen de fluido del yacimiento. En comparación con los proyectos de inundación miscible con CO2-EOR, hay menos proyectos de inundación inmiscible con CO2-EOR. El desplazamiento de petróleo inmiscible requiere 380 m3 de CO2 para desplazar 1 barril de petróleo crudo (760 kg/b). La tasa máxima de recuperación se puede aumentar en un 20%.
Los campos petrolíferos de Daqing y Jiangsu de mi país han llevado a cabo investigaciones sobre el desplazamiento de petróleo. Durante 1984, el campo petrolífero de Daqing llevó a cabo investigaciones de prueba de campo sobre inundaciones de dióxido de carbono en la zona de transición oriental de Sanan. El proyecto cooperó inicialmente con empresas extranjeras y finalizó en junio de 1993.
Daqing continuó las pruebas desde 1994 hasta finales de 1995. En ese momento, la prueba de desplazamiento de petróleo puede considerar principalmente el aumento de la producción de petróleo, y habrá una falta de seguimiento e investigación sobre la migración subterránea y el enriquecimiento de dióxido de carbono.
En 2006, con el apoyo de los líderes de la Corporación Nacional de Petróleo de China, el Instituto de Investigación de Exploración y Desarrollo del Petróleo de China y el campo petrolífero de Jilin iniciaron la organización, junto con el Instituto de Geología y Geofísica de la Academia de Ciencias de China. , Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, Universidad de Pekín, Universidad de Tsinghua, Universidad de Petróleo de China solicitaron al Ministerio de Ciencia y Tecnología el Proyecto de Investigación Básica Nacional 973 sobre Utilización de Recursos y Almacenamiento Subterráneo de Gases de Efecto Invernadero y fue aprobado. Basándose en las características de los yacimientos continentales de China y las propiedades del petróleo crudo, el equipo del proyecto desarrolló y mejoró teorías y métodos clave, como la inundación miscible con dióxido de carbono y la evaluación de entierros. Con el objetivo de reducir las emisiones y utilizar el dióxido de carbono, un subproducto del desarrollo de yacimientos de gas natural de roca volcánica, se han desarrollado inicialmente tecnologías de apoyo para la inundación y el enterramiento de dióxido de carbono, que se han aplicado con éxito en pruebas de campo en el pozo Daqingzi en la provincia de Jilin. Proporcionar una base para que mi país utilice las inundaciones de dióxido de carbono para lograr la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y El modelo industrial de utilización de recursos ha sentado las bases.
Perspectivas de aplicación
La inundación de dióxido de carbono para mejorar la tecnología de recuperación y almacenamiento de petróleo se ha convertido en una forma efectiva de lograr una situación beneficiosa para todos para el desarrollo económico y la protección ambiental, logrando la utilización del efecto invernadero. recursos de gas y mejorar la recuperación de petróleo y gas. Las perspectivas de precios son emocionantes. Una gran cantidad de estudios y aplicaciones de campo en el país y en el extranjero han demostrado que la inyección de dióxido de carbono en yacimientos de petróleo para inundaciones miscibles o inmiscibles puede mejorar en gran medida la recuperación de petróleo. Según un informe de 2010 de la revista Oil & Gas, Estados Unidos ha producido aproximadamente 1.500 millones de barriles de petróleo crudo utilizando tecnología de inundación de dióxido de carbono. Según una evaluación del Laboratorio Nacional de Tecnología Energética (NETL) del Departamento de Energía de Estados Unidos, Estados Unidos tiene el potencial de utilizar inundaciones de dióxido de carbono para aumentar la producción de petróleo en 34 mil millones de barriles.
Según los resultados del "Segundo Estudio de Estrategia de Desarrollo y Evaluación del Potencial de Recuperación Mejorada de los Campos Petrolíferos Desarrollados en Tierra de China" (1998), entre los 7,99 mil millones de toneladas de campos petrolíferos delgados convencionales que participaron en la evaluación, el CO2 las inundaciones son adecuadas. Las reservas de petróleo crudo son de aproximadamente 12,3 millones de toneladas. Además, alrededor del 50% de los 6.320 millones de toneladas de reservas probadas de petróleo de baja permeabilidad de China siguen sin utilizarse. Al desarrollar estas reservas, las inundaciones con dióxido de carbono tienen ventajas obvias sobre las inundaciones con agua.
Además, el dióxido de carbono también tiene buenas perspectivas de aplicación para mejorar la tasa de recuperación de yacimientos de petróleo pesado, mejorando la tasa de recuperación de metano de capas de carbón y gas natural. Específicamente en China, en el presente y en el futuro, la reducción de las emisiones de dióxido de carbono debe tomar el camino de la utilización eficiente, y la tecnología mejorada de recuperación y almacenamiento de petróleo mediante inundaciones de dióxido de carbono definitivamente tendrá amplias perspectivas de aplicación.