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LI-COR EC应用案例 |【Energy Procedia】涡度协方差技术在碳捕集、利用与封存(CCUS)中的应用

来源:北京力高泰科技有限公司 发布时间:2021-06-30 10:03:59 点击数:191 使用提问 咨询价格

原文以 Eddy Covariance Method for CO2 Emission Measurements in CCUS Applications: Principles, Instrumentation and Software 为标题发表在Energy Procedia上。
作者 | George Burba, Rodney Madsen, and Kristin Feese 

翻译 | 子毅

涡度协方差技术,利用微气象学原理,能直接测量地表和大气间物质的通量交换。

经过多年发展,这一测量技术被广泛应用于自然、城市及农田生态系统的通量研究中。

在碳捕集、利用与封存(CCUS)项目中,越来越多的研究者倾向使用该方法监测地表CO2的泄露,进而评估CO2的封存效率。 

研究者们就该测量技术的基本测量原理、实施原则、典型仪器组成及数据处理软件做了综述。

涡度协方差技术在碳捕集、利用与封存(CCUS)领域的应用

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LI-COR涡度协方差通量观测系统 图源/ameriflux.lbl.gov

2000年前后,一些研究者就这种测量技术在碳捕集、利用与封存(CCUS)领域的适用性开展了探索。

2010年之后,涡度协方差技术得到进一步完善,主要表现在仪器测量精准度的提高以及数据自动计算软件的出现。这为其在碳捕集、利用与封存(CCUS)领域的应用铺平了道路。

政府间气候变化专门委员会IPCC以及美国能源部,都推荐使用涡度协方差技术监测和量化CO2的泄露/释放,评估其封存效果。

《2006年IPCC国家温室气体清单指南》中,明确指出涡度协方差技术是计量地表-大气物质通量交换的标准方法。

美国能源部2017年手册中发文,题为“BEST PRACTICES:Monitoring, Verification, and Accounting(MVA)for Geologic Storage Projects”。涡度协方差技术是其最为推荐的方法之一。 

在碳捕集、利用与封存(CCUS)领域,该方法面临的挑战是复杂地形。因此在一些情况下,需要布设更多的站点。 

项目案例——伊利诺伊监测项目 

从2011年开始,在美国伊利诺伊州,实施了一项大规模的碳捕集、利用与封存(CCUS)项目,目标是把一个乙醇生产厂产生的100万吨CO2封存于深层岩中。

总项目预计实施三年,以每天1000吨的速度,注入到约2000m深的地层中。

配套开展CO2泄露监测项目,目标是:

建立碳捕集、利用与封存(CCUS)项目实施前的CO2通量基准(Baseline)

监控项目周边大气CO2浓度是否处于正常范围之内

确定CO2的实际封存量


原文中的主要数据图

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