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            LI-COR EC應用案例 |【Energy Procedi

            發布時間:2021/6/30 10:07:18      

            原文以 Eddy Covariance Method for CO2 Emission Measurements in CCUS Applications: Principles, Instrumentation and Software 為標題發表在Energy Procedia上。
            作者 | George Burba, Rodney Madsen, and Kristin Feese 

            翻譯 | 子毅

            渦度協方差技術,利用微氣象學原理,能直接測量地表和大氣間物質的通量交換。

            經過多年發展,這一測量技術被廣泛應用于自然、城市及農田生態系統的通量研究中。

            在碳捕集、利用與封存(CCUS)項目中,越來越多的研究者傾向使用該方法監測地表CO2的泄露,進而評估CO2的封存效率。 

            研究者們就該測量技術的基本測量原理、實施原則、典型儀器組成及數據處理軟件做了綜述。

            渦度協方差技術在碳捕集、利用與封存(CCUS)領域的應用

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            LI-COR渦度協方差通量觀測系統 圖源/ameriflux.lbl.gov

            2000年前后,一些研究者就這種測量技術在碳捕集、利用與封存(CCUS)領域的適用性開展了探索。

            2010年之后,渦度協方差技術得到進一步完善,主要表現在儀器測量精準度的提高以及數據自動計算軟件的出現。這為其在碳捕集、利用與封存(CCUS)領域的應用鋪平了道路。

            政府間氣候變化專門委員會IPCC以及美國能源部,都推薦使用渦度協方差技術監測和量化CO2的泄露/釋放,評估其封存效果。

            《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》中,明確指出渦度協方差技術是計量地表-大氣物質通量交換的標準方法。

            美國能源部2017年手冊中發文,題為“BEST PRACTICES:Monitoring, Verification, and Accounting(MVA)for Geologic Storage Projects”。渦度協方差技術是其最為推薦的方法之一。 

            在碳捕集、利用與封存(CCUS)領域,該方法面臨的挑戰是復雜地形。因此在一些情況下,需要布設更多的站點。 

            項目案例——伊利諾伊監測項目 

            從2011年開始,在美國伊利諾伊州,實施了一項大規模的碳捕集、利用與封存(CCUS)項目,目標是把一個乙醇生產廠產生的100萬噸CO2封存于深層巖中。

            總項目預計實施三年,以每天1000噸的速度,注入到約2000m深的地層中。

            配套開展CO2泄露監測項目,目標是:

            建立碳捕集、利用與封存(CCUS)項目實施前的CO2通量基準(Baseline)

            監控項目周邊大氣CO2濃度是否處于正常范圍之內

            確定CO2的實際封存量

             

            原文中的主要數據圖

             

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