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张少鹏,刘晓磊,程光伟,朱超祁,李清平,何玉发
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第3期 页码 122-130 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.03.011
海底CO2地质封存是我国实现“双碳”目标的重要组成部分,但CO2泄露具有诱发海底地质灾害的风险,威胁海洋工程的安全建设,因此开展封存区环境地质监测对海洋碳封存实施具有重要的现实意义。本文在简要介绍海底CO2地质封存示范案例的基础上,阐述了海底封存区CO2泄露的致灾机制,结合实例梳理了典型CO2控释试验中的海洋环境监测技术,重点分析了与CO2泄露相关的环境地质监测技术,包括地震调查与监测、电阻率法监测技术、重力监测技术、海床变形监测技术以及沉积物孔隙压力监测技术等,展望了我国海底碳封存及其环境地质监测的未来发展前景。研究认为,今后应侧重封存区CO2泄露致灾机制与环境地质监测技术研究,建议在研发长时序、低成本并实时监测技术的基础上,结合封存区基线调查,建立和发展系统性、智能性的多维度灾害识别模型,构建多方面、多层次、
李姜辉,李鹏春,李彦尊,童峰
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第2期 页码 173-186 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.07.015
离岸碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是沿海国家或地区通过工程方式为实现CO2减排而发展起来的解决方案与技术体系;相对于陆上CCUS技术,具有潜在封存空间广阔、封存安全等诸多优势。离岸CCUS技术指从沿海大型或近海碳排放源捕集CO2,加压并运输至离岸封存平台后注入海底地质储层中,实现CO2与大气永久隔离或利用其生产价值产品的过程。本文概要回顾了全球及我国离岸CCUS技术的发展需求与产业现状,分析了发展离岸CCUS的技术性和社会性价值;梳理总结了代表性的离岸CCUS技术发展路线及其态势,如CO2工厂捕集、CO2管道运输、CO2海底咸水层封存与驱油利用、CO2化学利用以及其他技术架构。
刘广润
《中国工程科学》 2001年 第3卷 第4期 页码 27-30
简要阐述了笔者对有关环境地质学的一些基本问题的见解,包括环境地质与地质环境的科学涵义; 环境地质学与相关学科的关系;地质环境保护在整个环境保护中的应有地位;地质灾害的形成步骤及其防治途 径;环境地质学中急待完善的领域等同时也涉及整个环境科学的一些问题。
王子明,李清平,李姜辉,范振宁,张建
《中国工程科学》 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.06.017
管道输送是经济高效的CO2运输方式,海洋CO2运输是离岸碳捕集、利用与封存(CCUS)产业链的关键环节和规模化开展离岸CCUS工程建设所需的核心技术本文明晰了我国实施离岸CCUS的优势、典型海洋碳运输情境和海洋CO2运输方式,剖析了国内外海洋CO2管道输送的技术与工程概况;从CO2流体相态及流动安全,沿程腐蚀风险评估、监测及预警,CO2泄漏实时监测技术,高压CO2泄放及对环境的影响等方面梳理了海洋CO2管道输送工艺技术现状;从CO2管道材料断裂行为及止裂措施、高耐蚀及密封材料、碳钢管道长寿命运行的关键腐蚀控制技术、注采井筒的腐蚀风险评估等方面梳理了海洋研究认为,加快发展适应海洋CO2管道输送复杂工况的材料体系、全流程CO2管道的智慧管理与数字孪生技术、海底CO2管道全生命周期运行关键技术、在役海底管道改输评估与保障技术,采取加快推动我国近海碳封存CO2管网规划、拓展和深化跨行业 / 跨机构合作模式创新、系统建设海陆统筹的标准体系、引导专业化技术服务企业深度参与海底CO2管网建设等举措,促进我国海洋CO2管道输送体系高质量建设。
申艳军,彭建兵,贾永刚,马鹏辉,范文,沈伟,田兆阳 ,霍秉尧
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第3期 页码 95-108 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.03.009
在“海洋强国”建设背景下我国海洋资源开发活动逐步延伸至深海,然而海底地质条件恶劣,重大海底地质灾害问题成为海洋资源开发的制约性因素,需要全面了解海底地质灾害典型发育特征与成因规律、总结典型海底地质灾害监测技术及方法。本文概述了海底地质灾害及其监测研究历程,梳理了海底地质灾害常见发育类型及特点、海底地质灾害演化机制研究现状,海底地质灾害监测技术、海底地质灾害监测网研究进展。研究认为,深化环大陆架盆地海底地质灾害评价理论与方法、加强环大陆架盆地海底地质灾害灾变机理及预测预报、开展海底地质灾害探测 / 监测方法与临兆识别研究,以此深化关键科学问题认知;构建完备的环大陆架盆地海底地质灾害数据库、形成详实的南海环大陆架海域海底资源分布及工程设施信息库、发展海底地质灾害运动演化过程可视化仿真模拟技术、构建多圈层 – 多灾种海底地质灾害协同监测体系及预警网络,以此突破关键技术瓶颈。
地热能储存与CO2封存和利用的一体化框架 Article
刘月亮, 胡婷, 芮振华, 张政, 都凯, 杨涛, Birol Dindoruk, Erling Halfdan Stenby, Farshid Torabi, Andrey Afanasyevc
《工程(英文)》 2023年 第30卷 第11期 页码 121-130 doi: 10.1016/j.eng.2022.12.010
向勇 ,原玉 ,周佩 ,刘广胜 ,吕伟 ,李明星 ,张春霞 ,周庆军 ,赵雪会 ,闫伟
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第3期 页码 197-208 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.07.026
深入研究碳捕集、利用与封存(CCUS)技术中的金属腐蚀问题产生的机理和影响,对有效应对和解决捕集、运输、利用与封存系统中存在的材料腐蚀失效问题至关重要本文基于CCUS技术各系统腐蚀环境新颖、腐蚀行为特殊、认知程度有限、防护手段相对匮乏等情况,结合CCUS各系统中的腐蚀环境特点,分析了可能存在的金属腐蚀类型及其主要影响因素,并对其带来的挑战进行了梳理,得出了以下主要结论:对于有机胺捕集系统,吸收剂降解机理及降解产物对腐蚀过程的影响较为复杂,部分降解产物对金属腐蚀有抑制作用;密相CO2输送管道的内腐蚀问题不容忽视,控制水分含量是控制该腐蚀问题的关键;CO2驱油利用与封存系统井筒管材在超高CO2分压、碳源杂质、高矿化度地层水、微生物和应力等多因素的长周期耦合作用下,出现腐蚀失效导致CO2泄露的风险很高。最后,本文对未来需迫切开展的研究方向进行了展望,包括不同碳源杂质对各子系统的腐蚀影响研究、长期封存条件下井筒区域材料降解规律研究以及CCUS系统腐蚀防护技术研究等。
高伟健,李伟
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第3期 页码 109-121 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.03.010
海底不稳定性及次生海底地质灾害广泛存在于海洋之中,对海岸港口设施、海洋钻井平台、海底管道光缆等海底基础建设颇具威胁。但目前对海底不稳定性的成因机制与主控因素仍知之甚少,为加深对海底不稳定性的认识,本文回顾了海底不稳定性研究进展,梳理了海底不稳定性及次生海底地质灾害的主要类别、全球分布情况和地球物理识别特征,归纳了目前海底不稳定性研究的定量分析方法,进一步分析了其成因机制、控制因素及工程地质灾害风险,探讨了海底陆坡失稳演化过程试验模拟技术的适用范畴与技术瓶颈。最后,从海底不稳定性的致灾机理研究、多源数据智能分析和海底失稳立体监测3 个维度提出了未来海底不稳定性研究的发展方向与对策建议,以期为海底不稳定性的模拟、预测和预警等工作提供指导性建议。
吴青,于广欣,汤晓玲,张亮亮,郑裕国
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第4期 页码 172-181 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.04.020
我国南海富碳天然气具有 CO2 含量高的特点,高效开发和精准利用南海富碳天然气资源,有助于积极应对气候变化,实现&ldquo本文分析了南海富碳天然气直接利用的需求和价值,概括了富碳天然气直接利用的发展现状;重点论述了富碳天然气 CO2-CH4 干重整技术、富碳天然气制甲醇一体化技术、富碳天然气 CO2 加氢制液体燃料技术、富碳天然气直接制精细化工品技术等的实施过程与应用特征。研究建议,南海富碳天然气资源有其特殊性,应加强研究并实施重点攻关,建立海洋富碳天然气综合利用技术工程化平台,与非化石能源风能、太阳能及核能紧密融合发展,推进南海富碳天然气产业的可持续发展;针对性布局南海富碳天然气产业,加强富碳天然气的开发与利用力度,尽快实现转型升级;建立“产学研用”战略联盟,保障产业与技术合作需求。
以净零排放为目标的封存驱动型CO2提高采收率方法 Article
刘月亮, 芮振华
《工程(英文)》 2022年 第18卷 第11期 页码 79-87 doi: 10.1016/j.eng.2022.02.010
关键词: CO2 EOR CO2净排放量 二甲醚 封存驱动型CO2 EOR CO2封存
《化学科学与工程前沿(英文)》 2022年 第16卷 第10期 页码 1438-1459 doi: 10.1007/s11705-022-2166-y
关键词: ternary nanocomposite photocatalytic electrochemical CO2 reduction UV-light magnetic core
Tuning porosity of coal-derived activated carbons for CO2 adsorption
《化学科学与工程前沿(英文)》 2022年 第16卷 第9期 页码 1345-1354 doi: 10.1007/s11705-022-2155-1
关键词: coal-derived activated carbons porosity CO2 adsorption molecular dynamics
赵玉文
《中国工程科学》 2003年 第5卷 第4期 页码 38-40
标题 作者 时间 类型 操作
地热能储存与CO2封存和利用的一体化框架
刘月亮, 胡婷, 芮振华, 张政, 都凯, 杨涛, Birol Dindoruk, Erling Halfdan Stenby, Farshid Torabi, Andrey Afanasyevc
期刊论文
Newly-modeled graphene-based ternary nanocomposite for the magnetophotocatalytic reduction of CO2 with
期刊论文
杨为民:石油化工CO2减排与转化中的催化技术(2021年5月21日)
2021年12月01日
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