一、碳封存的方式有哪几种?
一是将高压的二氧化碳注入到海底深入。在海面下500米内,二氧化碳可能会以气态的形式逸出;在500米到2500米,二氧化碳以液态的形式存在,但密度小于海水,二氧化碳有可能浮到海面最终逸出;在2500米以下,二氧化碳以液态存在,且密度大于海水,可视作较为安全了。一般认为,3000米以下的海洋区域才可作为二氧化碳封存地。海洋封存目前较为成熟,挪威北海1996年建立了世界首个二氧化碳封存装置,迄今装置运行良好,封存的二氧化碳未出现泄漏情况。但人们对海洋封存仍然存在两大担忧,一则是可能会造成海水酸化,破坏生态,二则封存的二氧化碳一旦受到地壳的影响重新进入大气层,则所有的努力付诸东流。二氧化碳的海洋封存费用主要有二氧化碳的运输和封存构成,轮船运输100到500千米封存1吨二氧化碳的费用约为13.8到15.2美元。管道运输短距离来讲(100千米),封存费用低于轮船运输,长距离(大于
500千米),封存费用则高于轮船运输。采用管道运输100到500千米封存1吨二氧化碳到3000米海平面下的费用为6.2美元到31.1美元。
二是将二氧化碳埋到地下,进行地质封存。在地下800到1000米处,超临界状态的二氧化碳具有液体特性。此项技术也较为成熟,在阿尔及利亚建有示范装置。另外,将二氧化碳注到快要枯竭的油井里,可使得采油率提升,此项技术被称EOR,在石油工业上开始广泛应用。这些都为二氧化碳地质封存提供了技术保障。把二氧化碳埋藏到煤床里,可以提高甲烷的采出量,但这种技术有待进一步研究。将二氧化碳直接埋藏到废弃的天然气井或油井里,则可视作非常成熟的技术,此类机理研究较为全面,如果天然气能够安全的封存在地下,人们找不出其他理由为什么二氧化碳不能老老实实的待在地下。二氧化碳地下封存的费用取决于封存地的选择,大约封存每吨二氧化碳花费0.6到8.3美元不等,如果应用到EOR里,二氧化碳的封存则可以盈利每吨10~16美元。
此外还可以将二氧化碳注到盐碱湖。二氧化碳可与盐碱湖里的一些碱性物质反应生成矿物质盐,从而达到固碳的功能。另外二氧化碳可以与一些硅酸盐物质反应生成二氧化硅和碳酸盐物质,从而达到固碳的功能。
二、航运业的发展趋势?
五方面发展趋势
碳排放交易
海洋环境保护委员会(MEPC)上周开会讨论了新的IMO短期修正案草案,该草案将要求船舶调整其操作和设备,在2030年之前将碳排放与2008年相比降低40%。尽管MEPC同意了这些修正案,但最终的通过的决定将在2021年的MEPC第76届会议上做出。
由于这些法规不够严格,不足以实现欧盟的雄心壮志,因此欧盟仍在考虑建立“区域排放交易系统”(ETS),只有所有欧盟成员国都同意的情况下才有可能实现。如果IMO不能就各国政府批准的指导方针达成共识,那么未来几年可能会有多个区域性ETS,从而导致各种贸易航线的成本上升。
低硫燃料
硫排放会导致环境恶化,空气污染会导致经济损失。IMO 2020已于今年生效,要求承运人使用硫氧化物(SOx)含量低于0.5%的燃料,如极低硫燃料油(VLSFO)和船用瓦斯油(MGO)。
今年第一季度,VLSFO价格较高,但COVID-19引发VLSFO价格下跌,而重质燃料油(HFO)价格保持相对稳定。今年,许多船舶运营商改用VLSFO。一些船舶运营商也在寻求使用液化天然气(LNG)作为替代方案。
洗涤塔
如果船舶安装减少硫排放的洗涤塔,则船舶可以继续使用含硫量3.5%的HFO并达到IMO 2020标准。COVID-19拉近了VLSFO和HFO之间的价格差距。因为价格优势很小,所以安装洗涤塔的船只越来越少。尽管今年对洗涤器装置的需求有所下降,但随着新的COVID-19疫苗有望在2021年广泛使用,情况可能会发生变化。
随着经济恢复正常,对燃料的需求将增加。这将导致新燃料价格变动。如果VLSFO和HFO之间的价格差距扩大到使洗涤塔的投资回报率(ROI)对运营商又有意义的水平,则可能会安装更多洗涤塔。为了使其可行,HFO价格必须远低于VLSFO价格。
岸电设施
根据美国环境保护署(EPA)评估,“使用区域电网发电时,总体污染物排放最多可减少98%”。
根据位置的不同,停泊的船舶可以选择使用自己的电力,从而产生排放或使用岸电。将船舶接入岸上的电网可以减少局部和整体的排放量,尤其是在使用风能、潮汐或太阳能等可再生能源为电网供电的情况下。根据EPA的说法,岸对船发电,也被称为替代船用电(AMP),可改善港口周围的空气质量,因为“岸电通常产生零现场排放”。
8月,加利福尼亚空气资源委员会(CARB)批准了一项新法规,以减少远洋船舶的排放和污染。它基于《 2007年停泊条例》,该条例自2014年以来已将超过13,000艘船舶的有害排放量减少了80%。从2023年开始,汽车运输船和油轮将被要求通过接入岸上供电或使用经批准的控制系统来达到排放标准。
数字化转型
COVID-19迫使供应链在安全性和效率方面寻求解决方案。随着新贸易协定的生效,航运业正从海关表格转向订单确认。使文档数字化可以节省时间,降低面对面传播COVID-19的风险,减少对纸张的依赖并节省资金。
为此,业界建立了集装箱数字化航运协会(DCSA),旨在通过使用标准的电子提单(EBL)来消除海运交易中的纸张。DCSA宣称“纸质票据处理成本是EBL处理成本的3倍。” 尽管海事在数字化方面有很大的发展空间,但COVID-19疫情正在加速过渡。
三、世界的碳排放对全球空气影响?
最主要直接带来了的问题是温室效应,由这个效应会引发许多自然和社会问题,使全球气候变暖,如冰川融化,海平面上升,厄尔尼诺现象,可造成人类农业中心的北移,很多地方如马尔代夫会被淹没. 补充如下
温室效应是指透光覆盖物对保护小气候的增温保暖作用.其增温原理是:
①少量减少太阳辐射收入,但大量阻挡地面向上散发的长波辐射能量支出,使保护地辐射收支更倾向于收入大于支出.
②覆盖物能阻断地面向上(昼间)的乱流热输入,使保护地增温.
大气温室效应是指大气物质对近地气层的增温作用,其增温原理与上述原理4相似,即随着大气中CO2等增温物质的增多,使得能够更多地阻挡地面和近地气层向宇宙空间的长波辐射能量支出,从而使地球气候变暖.其可能的积极作用是使部分干旱区雨量增多,高纬度农业区热量状况改差,但更主要的是负面影晌,就是便热带和温带的旱、涝灾害发生频繁,以及冰山熔化,海平面上升,沿海三角洲被淹没.因此,减少大气增?物质的排放量是人类刻不容缓的义务.
温室有两个特点:温度较室外高,不散热. 生活中我们可以见到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室.使用玻璃或透明塑料薄膜来做温室,是让太阳光能够直接照射进温室,加热室内空气,而玻璃或透明塑料薄膜又可以不让室内的热空气向外散发,使室内的温度保持高于外界的状态,以提供有利于植物快速生长的条件.
由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象.
它会带来以下列几种严重恶果:
1) 地球上的病虫害增加;
2) 海平面上升;
3) 气候反常,海洋风暴增多;
4) 土地干旱,沙漠化面积增大.
科学家预测:如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展,到2050年全球温度将上升2-4摄氏度,南北极地冰山将大幅度融化,导致海平面大大上升,一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中,其中包括几个著名的国际大城市:纽约,上海,东京和悉尼.