來源：World Economic Forum
- 源自石化產品（pǐn）的化學成分繼續在社會中發揮著至關重要的作用。
- 合成氣生（shēng）產對石化 CO2 排放（fàng）有很大貢獻。
- 該技術的存在可顯著減少合成氣二氧化（huà）碳排放量，並幫助該（gāi）行業實現淨零（líng）排放。
50 多年來（lái），石化行業在社會中發揮著至關重要的作用，在此期間，該行業不斷發展（zhǎn），采用（yòng）新技（jì）術和（hé）工藝來推動效率提高和成本降低。現在的重點是如何減少化工行業的碳足（zú）跡，這（zhè）是僅次於鋼（gāng）鐵和水泥行業的第三大排放行（háng）業。
根據國（guó）際能源署（IEA）的數據，2018 年化（huà）學行業的二氧化碳排放量為 1.5 吉（jí）噸，占工業二氧化碳（tàn）排放量的 18%。大量的這種（zhǒng）二氧化碳（tàn）來自化石（shí）燃料（liào）的合成氣（qì）。 大幅減少這些排放的技術已經存在，它可以幫助化學工業朝著淨零排放（fàng）的（de）方向發（fā）展。
並非所有的合成氣 CO2 排放量都相同
合成氣生（shēng）產使（shǐ）用蒸汽（qì）甲（jiǎ）烷（wán）重整（zhěng）器（qì） (SMR) 技術將天然（rán）氣轉化（huà）為主要由（yóu）氫氣和一氧化碳組成的（de）混合物——稱為（wéi）合成氣。合成氣之所（suǒ）以得（dé）名（míng），是（shì）因為它用作合成其他化學品的基石，包括氨（ān）肥、用於運輸的清潔燃燒燃（rán）料、用於塑料生（shēng）產的乙烯、丙烯和丁二烯，以及甲醇等商品化學品。
甲醇被用於製造數千種產品，這些（xiē）產品幾（jǐ）乎用於我們生活（huó）的方方麵麵，包括用於製（zhì）造服裝的丙烯（xī）酸塑料、合成織物和纖維、粘合劑、油漆和建築用膠合板，以及作（zuò）為藥品和農用化學品中的化學劑。氫氣還可用於（yú）為燃（rán）料電池汽車和卡車提供（gòng）動力（lì），並將與電（diàn）池技術一起推動運輸部門的脫碳（tàn）。
蒸汽重整是一個吸熱過程，這意味著需要提供高水平的熱量來（lái）驅動反應；在傳統的 SMR 工藝中，這種熱量是通過在單獨的工藝流中（zhōng）燃燒甲烷產生的，這會產生 CO2，從而導致該工藝的碳強度很高。碳捕集和封（fēng）存 (CCS)，其中 CO2 被捕獲並隨後儲存（例如在（zài）枯竭的油氣田中），可以降低 SMR 過程的碳強度。
不幸的是，這種“後燃燒”（燃燒的 CCS）CO2 以稀釋的、相對（duì）低壓的氣流形式產（chǎn）生，因此捕（bǔ）獲起來很棘手且相（xiàng）對昂貴。 CO2 的另一個（gè）重（chóng）要來源來自合成氣生產過程中的工（gōng）藝副反應，該工藝（yì） CO2（工（gōng）藝 CCS）的捕獲不太複雜（zá）且成本較低，因為它具有更（gèng）一致的成分、更少的雜質，並且使（shǐ）反（fǎn）應器處於有利的狀態（高壓）使用成熟的溶劑和吸收劑技術進（jìn）行捕（bǔ）獲。
高級重整產生的（de） CO2 可以被捕獲
好消息是，有一種經過驗證的方法可（kě）以大規模（mó）生產（chǎn）合成氣，其中所（suǒ）有 CO2（工藝 CCS）在高壓（yā）下以單一流形式排出，從而以非常高的效率（95% 及以上）輕鬆且經濟地（dì）捕獲.利用氣體加熱重整 (GHR) 和自熱重整 (ATR) 的高級重整已在工業規（guī）模（mó）上使用了數十年，無需使用單獨的甲烷流來產生溫度以（yǐ）驅動反應。這反過來又消除（chú）了含有 CO2 的稀釋低壓出口流（燃燒 CCS）。使用先進的 CCS 重整技術（shù）能夠以非（fēi）常低的（de）碳強度生產氫氣，這將使這一過程保持到 2050 年及以後的相關性。
高級重整的另一個優勢是它在合成氣生產中更有效地使用天然氣，從而降低運營成本（běn）。
可再生（shēng）碳源維持石化產品的生存能力
在更廣泛（fàn）的背景下，化學工業生產的產（chǎn）品含有碳，並且這種情況將持續下去，因此無碳化學工（gōng）業是（shì）不（bú）可能的。然而，如上所述，該行業可以並且將（jiāng）會找到更有效地利用碳（tàn）的方（fāng）法，降低碳（tàn）強度，並將二（èr）氧化碳排放量降至非常低的水平。
作為這一推（tuī）動力的一部分，該行業正在尋找（zhǎo）使（shǐ）用（yòng）可再生碳源製造化學品的方法（fǎ），例如生物質、城市固體廢物和捕獲的二氧化碳。將這種（zhǒng）碳與由（yóu）可再生電力驅動的電解（jiě）產生的氫氣相（xiàng）結合，可（kě）以進一步減少碳足跡。
例如，捕獲的 CO2 和（hé）可（kě）再生氫可以直接（jiē）轉化為甲（jiǎ）醇，或者可以在反向水煤氣變換反應中轉化為含有 CO、CO2 和氫的合成氣，這些合（hé）成氣（qì）可以通過成熟的費托合成進一步加（jiā）工（gōng）製造（zào）化學品和燃料的過程（chéng）。這是為飛機製造臨時燃料的一種途徑，例如可持續航空燃（rán）料 (SAF)，它（tā）被（bèi）認為對（duì）幫助航空脫碳至關重要。此外，基於合成氣的技術可用於以甲醇和氨的形式儲存和運輸（shū）可再生能源，並被提議作為可持續（xù）航運的燃（rán）料。
向淨零邁進
實現淨零目標並將（jiāng）全球氣溫升高限製在政府間氣候變化（huà）專門委員會建議的 1.5C 將非常具有（yǒu）挑戰性（xìng），政府和行業將需（xū）要（yào）部署一係列技術來實現這些（xiē）目標。如今，先進的重整技術已得到大規模應用和驗證，可通過（guò）生產碳足跡極低的合成氣，在實現淨零排放方麵發揮關鍵作用。這種合成氣及其中的氫氣有助於大幅減少（shǎo）化學（xué）工業的碳足跡，並將支持交通和農業等（děng）其他部門的脫碳。美（měi）妙之處在於，今天存在大規模部署這（zhè）項技（jì）術且二氧化（huà）碳排放量非常低的途徑，其部署將使世界在實現淨零排放的競賽中領先一步（bù）。
原文（wén）網址：https://www.weforum.org/agenda/2021/10/how-petrochemicals-industry-can-reduce-its-carbon-footprint/
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