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化石燃料固碳利用的能源工业路线化石燃料固碳利用的能源工业路线化石燃料固碳利用的能源工业路线化石燃料固碳利用的能源工业路线化石燃料固碳利用的能源工业路线
碳中和顶层科技路线设计开发朱维群山东大学课题背景化石燃料固碳利用的能源工业路线开发低内能高固碳的材料工业路线开发有关论文及专利总结课题背景 全世界每年化石能源利用过程中向大气排放大约 360 亿吨CO2 ,其中约 20 亿吨被海洋吸收,陆地生态系统吸收约 7 亿吨,人工利用量不到 10 亿吨。大气中的 CO2 浓度从工业革命前( 150 年前)的 280ppm 增加到目前的 421ppm 以上。 显然, CO2 排放量已经远远超过了大自然自身平衡的能力。 要实现碳中和目标,首先应该降低化石能源利用中的 CO2排放量,同时进行生态碳汇增强来降低大气中的 CO2 浓度。 实现碳中和已成为全球面临的重大问题。吸收、利用量 9.9% 90.1%排放量课题背景我国实现碳中和任务艰巨中国 CO2 排放量近年来快速增长,超过欧盟与美国的总和,人均排放量也超过欧盟。中国面临的国际减排压力巨大,严重制约我国未来发展空间。课题背景实现碳中和已成为世界和我国的战略目标实现碳中和是全球及我国一个创新的目标,但目前还缺乏经济可行的战略科技路线。中央提出了顶层设计、先立后破、立足煤炭清洁利用等非常正确的政策。建议国家广泛征集碳中和顶层设计科技路线,制定出我国实现碳中和目标的实施路线图。课题背景源头控制的“无碳技术”过程控制的“减碳技术”末端控制的“去碳技术”绿色能源:大力发展绿色能源和绿色碳汇,但快速发展受限。工业过程节能减排:深入开展现有工业和消费过程的节能减排,潜力有限。捕集封存利用CO2 ( CCS/CCUS ):成本较高,利用量有限。CO2 减排技术路径及现状因此,要实现碳中和目标,亟需开发新的低碳排放工业路线课题背景 实现碳中和目标的技术途径: 一是不用碳: 开发不用碳的绿色能源系统,代替现有化石能源工业经济体系; 一是“用碳不排碳”: 开发“用碳(化石能源碳氢化合物)不排碳(二氧化碳)”的创新路线,进行化石能源利用科技的创新。 课题背景 碳中和科技路线示意图课题背景大气中 CO2 的固定利用:生态系统的光合作用二氧化碳的工业固定利用——三嗪醇 绿色植物(包括藻类)在光照条件下将 CO2 和水合成富能有机物,同时释放氧气。 实现自然界的能量转换、维持大气的碳 - 氧平衡。 将化石能源所生成的 CO2 直接在工业装置中转化为 CO2 固定利用产品,实现化石能源的能量和物质成分同时高效利用。现有工业排放二氧化碳的捕集、封存、利用—— CO2 目前 C...

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