bez lect-3

ЛЕКЦИЯ № 3Средства смягчения последствий изменения климатаСредства смягчения последствий изменения климата

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетом,университетом,Донецк, УкраинаДонецк, Украина

Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом

Цикл лекций по изменению климата и климатическим технологиям для

студентов естественнонаучных факультетов университетов

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 врамках грантового контракта № DCI/ENV 2010/243-865

Проект выполняется Проект выполняется Научно-образовательным Научно-образовательным центром «Конвергенция центром «Конвергенция

нано-, био- и инфо- нано-, био- и инфо- технологий для технологий для

сбалансированного сбалансированного регионального развития»регионального развития»

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетомуниверситетом

Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 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

Историю изменения климата Земли можно объяснить изменениями концентрации углекислого и

иных парниковых газов в атмосфере

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетомуниверситетом

Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 3

Механизм парникового эффекта (Источник: Climate Vitae Graphics)

2. СТРАТЕГИЯ СМЯГЧЕНИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетомуниверситетом

Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 4

Успех смягчения последствий изменения климата основывается на трех столпах:1. Первый состоит в установлении цены на выбросы углерода. Два основных

способа установления цены – это налогообложение и торговля квотами на выбросы;

2. 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;

3. 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.

3. УЛАВЛИВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетомуниверситетом

Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 5

1. 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;

2. В большинстве сценариев прогнозируется, что обеспечение первичной энергией будет по-прежнему зависеть от ископаемых видов топлива по меньшей мере до середины века;

3. 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.

4. НА КАКОМ ЭТАПЕ НАХОДИТСЯ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ ТЕХНОЛОГИЯ УХУ?

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетомуниверситетом

Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 6

Существуют разные типы систем улавливания СО2:

1. Улавливание после сжигания;2. До сжигания;3. 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.

5. СУЩЕСТВУЮЩИЕ ПАРТНЕРСТВА И МЕЖДУНАРОДНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетомуниверситетом

Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 7

В настоящее время уже реализованы или запланированы несколько крупных проектов по хранению:

1. 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;

2. Проект ORC (Нидерланды) и месторождении "Ин-Салах" в Алжире и проч.;3. Проекты другого типа основаны на использовании СО2 для увеличения

нефтеотдачи пласта (УНП);4. 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;

5. 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;

6. 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

ЗАКЛЮЧЕНИЕЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетомуниверситетом

Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 8

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.).

E-mail: m.bezkrovna@donnu.edu.ua

Бескровная Марина Викторовна,К.т.н., доцент кафедры ФНПМиЭ ДонНУ

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетомуниверситетом

Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 9