低碳经济的目标与经济发展的碳中性

二氧化碳排放是公共物品,其影响所及并非一家、一国而是全世界。全球气温升幅越大损失越大,升温宜控制在+2℃以内。全球每年若以1%GDP的减排投入,可避免每年5%～20%GDP的损失。以GDP数量增长推动经济繁荣的时代必须成为过去,低碳经济的成长方式以去物质化为必要条件以去碳化为充分条件,经济发展最终与碳排放脱钩。低碳经济标示一个新文明的开始它不仅涉及生产模式、生活方式、价值观念的改变,还涉及南北两个世界、穷国与富国间发展权益冲突的新平衡。

一种改进的碳中性塑料生产途径

加拿大多伦多大学工程学院和加州理工学院的研究人员设计了一种在碳中性条件下有效地将二氧化碳、水和可再生能源转化为乙烯的新改进系统(乙烯是从医疗器械到合成纤维的多种塑料产品的前体)。该设备为常用化学品提供了碳中性的途径,同时增加了废碳和过量可再生能源的储存。

新乡化纤发表碳中性展望

据报道,2021年2月4日,大型纤维素纤维制造厂家新乡化纤,发表了如下自家公司对碳中性的展望。〈展望〉2055年实现碳中性2035年实现40%碳排放削减2028年实现碳排放峰值〈为实现展望的具体活动〉根据"巴黎协定",对应中国独自的目标,设定新乡化纤的气候行动计划。进行脱碳路线,定期公布碳信息。参加中国纤维行业全生命周期评价集团,开始零碳产品的开发计划。注力于2022年的零碳纤维素长丝发表,减少供应链全体的碳足迹排放。

欧盟重型车脱碳要给予碳中性燃料技术包容性

2023年11月21日,欧洲议会就重型车辆的CO_(2)排放标准进行全体投票。最终,以445票赞成、152票反对和30票弃权通过了这一标准。随着对原材料短缺、欧盟电池产能限制、纯电动汽车维修成本增加以及大型基础设施和电网需求的担忧加剧,支持技术包容性方法的呼声越来越高。这种包容性方法旨在确保重型汽车的脱碳目标能够实现,同时扩大合规技术的选择范围,从而在预定的时间内达成目标。此次投票被视为对气候、供应安全、运输价值链和消费者利益的积极推动。通过采用包容性的技术方法,欧洲议会旨在确保重型车辆的脱碳进程能够顺利进行,并降低对单一技术的依赖风险。

面向碳捕集系统的碳中性评价:研究框架及方法

作为应对全球气候变暖而提出的概念,碳中性主要是指在一定时空边界条件下,通过技术措施使得向大气中排放的净CO_2为零。随着近年来可再生能源、碳捕集等技术的快速发展,负碳甚至成为可能,因此碳中性概念框架需要不断调整,以应对新技术要素的填充。首先回顾了碳中性的既有定义和包含要素,并对碳中性框架内涵盖的时间、空间两边界尺度进行探讨,总结了文字、公式和图形三种碳中性定义的具体表达形式。特别地,本文提供的面向碳捕集系统的碳中性框架,可为碳捕集系统的环境友好性设计提供一种量化考察方法,从而服务碳捕集工程领域内的设计或评估工作。

公路碳中性服务区规划设计对策研究

绿色服务区的建设,是践行交通运输部提出的建设绿色低碳高速公路理念,提升高速公路服务于公众的形象和水平的重要途径。"碳中性"服务区是保证服务区服务功能的前提下,计算碳足迹,结合高速公路所处区域的自然地理特点及气候条件,充分利用绿色植物、绿色能源、新技术、新材料,实施"固碳释氧"和"节能减排"的"碳补偿"措施,实现碳排放和碳抵消的平衡。本文从选址优化、节能环保、服务提升、智慧服务区、绿色建筑、交旅融合等方面探讨了碳中性服务区的设计方法,旨在指导未来绿色公路碳中性服务区的规划设计。

林产品生物碳通量的动态生命周期评估

将时间因素和生物碳通量纳入林产品生命周期碳足迹评估,通过动态生命周期分析法(Dynamic Life Cycle Assessment,DLCA),确定林产品生产、使用和废弃阶段替代化石能源的净温室气体减排和对森林碳损失的净弥补时间。首先,建立温室气体排放和封存的动态生命周期清单,评估刨花板全生命周期的碳动态和碳足迹;其次,根据ISO 14040和PAS 2050标准提供的静态生命周期分析法分别核算包含与不包含碳储计算的碳足迹,量化时间因素和生物碳通量对于碳足迹结果差异的影响程度;最后,对比自然生长状态的森林碳汇情境,评估刨花板使用和废弃阶段替代化石燃料实现净气候减排所需的时间。研究表明:①时间因素和生物碳通量核算对碳足迹结果影响较大(223.34%),忽视时间因素会低估刨花板的减排贡献(18.98%)。②动态生命周期分析法可准确评估生物碳和温室气体排放的时间问题,但对时间范围非常敏感(75.19%和113.25%)。③生产、使用林产品以及林产品对化石能源的替代是实现长期气候减排的有效方式,在100a的时间范围能够弥补因森林砍伐造成的碳损失,从而实现碳中性。

“双碳”目标下海洋油气资源高效利用的关键技术及展望

在中国“碳达峰、碳中和”目标下,作为我国油气资源最大增长潜力来源的海洋油气资源的高效利用显得更加重要。以油气资源分子工程与分子管理为指引,分析了中国海洋石油与南海富碳天然气开发面临的机遇和挑战,重点介绍了原油(重油)直接制化学品与材料(DPC)技术、CO_(2)-CH_(4)干重整(DRM)技术、CH_(4)直接转化技术、合成气与烯烃氢甲酰化生产醛醇技术、耦合非化石能源(绿电)制氢(绿氢)的富碳天然气直接生产碳中性燃料和化学品等技术,并结合中国海油的实践探讨相关科学与工程问题,给出了相应建议与展望。

面向碳达峰碳中和的内燃机技术概述

在我国碳达峰碳中和的目标下,内燃机面临严峻的挑战。但内燃机实现碳减排仍然具有较大的潜力,短期内,提高热效率是内燃机实现碳减排的关键措施;中长期,使用零碳或碳中性燃料,内燃机可实现零碳排放。提高内燃机热效率的关键技术包括先进燃烧技术、智能可变技术、低摩擦技术。面向碳中和的新型燃料内燃机包括氢燃料内燃机技术、氨燃料内燃机技术、生物质燃料内燃机技术。内燃机技术及燃料的不断发展,将使得内燃机获得长久的生命力。

等离子体电解液化生物质的发展及展望

生物质能源具有储量丰富、可再生、碳中性等特点,有望成为化石能源的替代品,解决化石能源使用所带来的能源危机和温室效应等问题。通过电能/等离子体能将生物质能转化为化学能是实现碳移除和负排放重要途径,其中电能-等离子体-生物质能-化学能之间的闭环转化(零损耗)显得尤为重要。将低价值、可再生、生物质能转化为更高价值的形式(化学能),为燃料和化学品生产提供了可行的机会,在生物质能转化为化学能过程中实现了碳中和与零排放,为未来生物质能在技术、环境和经济上投入应用铺平道路。系统阐述了等离子体电解液化生物质的原理以及产物应用方面的研究进展,同时针对等离子体电解液化的缺点,提出相应的策略,为未来的研究和转化提供参考。

南海富CO_(2)天然气分类利用技术

南海丰富的天然气资源普遍具有CO_(2)含量高(20%~80%)的特点,现有工艺只适宜于加工CO_(2)含量相对较低的天然气资源,且过程中均有大量CO_(2)排放,碳资源利用率较低,在一定程度上限制了南海大气田的大规模开发利用。本文介绍了南海富CO_(2)天然气脱碳后商用及尿素和甲醇等化工利用两方面的现状,基于南海天然气的组成特点,提出了按CO_(2)含量小于20%、20%~30%、大于30%的3种区间,分别采用脱碳+海洋封存、CO_(2)捕集+化工利用、CH4-CO_(2)干重整+费托合成方案的分类利用新思路,并介绍了CH4-CO_(2)干重整、CO_(2)捕集、CO_(2)海洋封存、CO_(2)矿化、CO_(2)化工利用等南海富CO_(2)天然气分类利用核心技术以及中国海油在这5类核心技术方面的研究进展。本文研究有助于推动富CO_(2)天然气的精准、高效利用及富CO_(2)天然气利用产业链的延伸。

欧盟燃油车禁售时间表正式生效

欧盟最新禁售燃油车时间表:从2030年到2034年,新的燃油轿车和小型客货车的二氧化碳排放量将比2021年分别减少55%和50%,到2035年均降至零。声明还说,欧盟委员会将在与利益相关者协商后提出一项提案,在2035年后允许完全使用碳中性燃料的车辆注册。

关于有机废物类生物质能历史定位及其能源价值评估指标探讨

中国是煤炭消耗的第一大国,同时又是有机废物生物质贮存量第一大国。本文叙述了全球生物质能的历史定位,生物质能的主要评价指标,生物质的能源转换技术和生物质能可供给量模型分析与预测实例,以及我国有机废物类生物质能源化利用途径,并探讨了有机废物的能源利用与废物污染防治相结合的生物质能源发展道路。

绿色印刷给企业带来什么好处

现今印刷企业越来越频繁地听到诸如可持续发展、节能、碳足迹和碳中性印刷之类的口头禅。但是,可持续发展从何着手,也就是说,哪些措施对印刷企业实用和可行?人们还总是搞不清楚。最近,德国印刷杂志载文就此问题观察了一些可能性,为此作了概括和总结,并就碳中性印刷访谈了相关人士。

行业动态

微生物所创建出新一代生物光伏系统生物光伏(biophotovoltaics,BPV)为太阳能利用提供了一条生物学路径。生物光伏利用光合微生物(如蓝藻)作为光电转换材料,具有碳中性、良好的环境相容性和潜在低成本等特点,有望成为环境更加友好的新一代太阳能发电技术。

欧盟2035年起禁售碳排放燃油小汽车

欧盟理事会2023年3月28日批准一项法规,决定从2035年起禁售会导致碳排放的新的燃油轿车和小型客货车。不过在德国要求下,使用碳中性燃料的新的燃油车有望在2035年后继续销售。

科学家发现可以低温降解聚氨酯的微生物

科学家在阿尔卑斯山和北极发现了可以在低温下消化塑料的微生物,这可能是回收利用的宝贵工具。许多可以做到这一点的微生物已经被发现,但它们通常只能在30℃(86°F)以上的温度下工作。这意味着由于需要加热,在工业实践中使用它们非常昂贵。这也意味着使用它们不是碳中性的。瑞士联邦研究所WSL的科学家们发现了可以在15℃下执行此操作的微生物,这可能会导致微生物回收方面的突破。他们的研究结果发表在《微生物学前沿》杂志上。

中国林木生物质能源替代煤炭的减排效益评估

应对全球气候变化的能源转型方案中,生物质能源替代化石燃料是重要的选项,中国资源丰富的林木生物质在替代化石燃料的能源转型中具有重要价值。本文以木质颗粒燃料及传统的化石燃料(煤炭)为研究对象,基于生命周期思想梳理不同能源系统的温室效应排放指标与经济评价指标边界,从传统的生命周期分析与经济指标分析两方面,探讨中国木质颗粒燃料替代煤炭的减排效益和经济效益。结果表明:①木质颗粒燃料替代煤炭供热或供电时,单位能量的供应能耗降低0.01~0.176 MJ,在碳中性假设下,木质颗粒燃料具有显著的碳减排效益;②平均市场价格下,木质颗粒的单位热能成本高于煤炭,即用木质颗粒燃料替代煤炭供能时,单位热能或电能的使用需要付出较高的燃料成本,约为16.06~34.16元;③敏感性分析表明,能量转换率、燃料热值和燃料的价格对替代效益的影响最为显著,提高能源使用效率、降低燃料价格等措施可以大幅度降低燃料替代使用成本,实现环境与经济双赢。生物质能源的开发及利用在未来中国能源结构转型中具有重要地位,本文从碳中性下的净减排、生物质原料问题、提高减排效率和财政补贴等方面提出了针对性建议。

瑞士将利用新技术生产可持续航空燃料

瑞士国际航空公司与瑞士初创公司Synhelion进行合作,预计将在2023年推出由太阳能制成的碳中性航空燃料。Synhelion是瑞士苏黎世联邦理工学院孵化的公司,计划于2022年在德国于利希建造第一座工业规模的太阳能煤油工厂并在次年投产,而瑞士航空将是第一个客户。瑞士航空及其母公司汉莎航空集团也将支持Synhelion在西班牙开设第二座工厂的计划。Synhelion预计到2030年,太阳能制造的煤油年产量将扩大到8.75亿L。