來源：World Economic Forum
- 源自石化產品的化學成分繼續（xù）在社會中發揮著至關（guān）重要的作用。
- 合成氣生產（chǎn）對石化 CO2 排放有很大貢獻。
- 該（gāi）技術的存在可顯著減少合成氣二氧化碳排（pái）放量，並幫助該（gāi）行業實現淨零排（pái）放。
50 多年來，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（bú）斷發展，采用新技術和（hé）工藝（yì）來推動效率（lǜ）提高（gāo）和成本降低。現在（zài）的重（chóng）點是如何減少化工行業的碳足跡（jì），這是僅次於鋼鐵和水（shuǐ）泥行業的第（dì）三大排放行業。
根據國際能源署（IEA）的數據，2018 年化學行業的二氧化碳排放量為 1.5 吉噸，占工業（yè）二（èr）氧化碳排放量的 18%。大（dà）量的這種二氧化碳來自化石燃料的合成氣。 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的方向發展。
並非所有的合成氣 CO2 排放量（liàng）都相同
合成氣（qì）生（shēng）產使用蒸汽甲烷（wán）重整器（qì） (SMR) 技術將天然氣轉化為主要由氫（qīng）氣和一氧化碳組成的（de）混合物——稱（chēng）為合成（chéng）氣。合成（chéng）氣之所以得名（míng），是因為它用（yòng）作合成其（qí）他化學品的基石（shí），包括氨肥、用於運輸的（de）清潔燃燒燃（rán）料、用於塑料生產的乙烯、丙（bǐng）烯和丁二烯，以及甲醇等（děng）商（shāng）品化學品。
甲醇被用於製造數千種（zhǒng）產品，這些產品幾乎用於（yú）我們生活的方方麵麵，包括用於製造服裝的丙烯酸塑料、合成織（zhī）物和纖維、粘合劑、油漆和建築（zhù）用膠合（hé）板（bǎn），以及作為藥品和（hé）農用化學品中的化學（xué）劑。氫氣還可用於為燃料電池汽車和卡車提供動力，並將與電池技術一起推動運輸部門的脫碳。
蒸（zhēng）汽重整是一個吸熱過程，這意味著需要提（tí）供高水（shuǐ）平的（de）熱量來驅動反應；在傳統的 SMR 工藝中，這種（zhǒng）熱量是通過在單獨的工藝流中燃燒甲（jiǎ）烷產生的，這會（huì）產生 CO2，從而導致該工藝的碳強度很高。碳捕（bǔ）集和封存 (CCS)，其中 CO2 被捕獲並（bìng）隨後儲存（cún）（例如在枯竭的油氣田中），可以降（jiàng）低 SMR 過程的碳強（qiáng）度。
不（bú）幸的是，這種“後燃燒”（燃燒的 CCS）CO2 以稀（xī）釋的、相對低壓的氣流形式產（chǎn）生，因此（cǐ）捕獲起來很棘手且相（xiàng）對（duì）昂貴。 CO2 的另（lìng）一個重要來源來自合成氣生產過程中的工藝（yì）副反應，該工藝 CO2（工藝 CCS）的捕獲不太複雜且成本較低，因為它具有更一致（zhì）的成（chéng）分、更少的雜質，並且使反（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行捕獲。
高級重整產生的 CO2 可以被捕獲
好消息是，有（yǒu）一種經過驗證的方法可以大規模生產合成氣，其中所有 CO2（工藝 CCS）在高壓下以單一流形式排出，從而以非常高的效率（95% 及（jí）以上）輕鬆且經（jīng）濟地捕獲.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）模上使用了數十年，無需使用單獨的甲烷（wán）流來產生（shēng）溫度以驅動反應。這反（fǎn）過來又消除了含有 CO2 的稀釋低壓出口流（燃燒 CCS）。使用先進的 CCS 重整技術能夠以非常低的碳強度生（shēng）產氫氣，這將使這一過程（chéng）保持（chí）到 2050 年及以後的相關性。
高級重整的另一個優勢（shì）是它在合（hé）成氣生產中更（gèng）有效地使用天然氣，從（cóng）而降低運營成本。
可再生碳源維持石化產品的生存能力
在更廣泛的背（bèi）景下，化學工（gōng）業生（shēng）產的產品含有碳，並且這種情況將持續下去，因此無碳化學工業是不可（kě）能的。然而，如上所述，該行（háng）業可以並且將會找到更有效地利用（yòng）碳的方法，降低碳強度，並將二氧化（huà）碳排放量降至非常低的水（shuǐ）平。
作為（wéi）這一推動（dòng）力的一部分，該（gāi）行業正在尋找使用可再生碳源製（zhì）造（zào）化學（xué）品的方（fāng）法（fǎ），例如生物質、城市固體廢物和（hé）捕獲的二（èr）氧化碳。將這種碳（tàn）與由可再生電力驅（qū）動的電解產生的氫氣相結合，可以進一步減少碳足（zú）跡。
例如（rú），捕獲的 CO2 和可再生氫（qīng）可以直接（jiē）轉化為甲醇，或者可以在（zài）反向（xiàng）水煤（méi）氣變換反應中轉化（huà）為含有 CO、CO2 和（hé）氫的合成（chéng）氣，這些合成氣可以通過成熟的費托合成進一步加工製（zhì）造化（huà）學品和燃料的過程。這是為（wéi）飛機製造（zào）臨時燃料的一種途徑，例如可持續航空燃料 (SAF)，它被（bèi）認為對幫助（zhù）航空脫碳至關重（chóng）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可再生能源（yuán），並被提議作為可（kě）持續航運的燃料。
向淨零邁進
實現（xiàn）淨零目（mù）標並將全球氣溫升高限製在政府間（jiān）氣（qì）候變化專門委員會建議的 1.5C 將非（fēi）常（cháng）具有挑戰性，政府和行業將需（xū）要部署一係列技術來實現這些目（mù）標。如今，先進的重整技術已得到大規模應用和驗證，可通過生產碳足跡極低的合成氣，在實現（xiàn）淨（jìng）零排放方（fāng）麵發揮關鍵作用。這種合成氣及其中（zhōng）的氫氣有助於大幅減少化學工（gōng）業的（de）碳足跡（jì），並將支持交通（tōng）和農業（yè）等其他部門的脫碳。美妙之處（chù）在於，今天存在大規模部署這項（xiàng）技術且二氧化碳排放量非常（cháng）低的途徑，其（qí）部署將使世界在實現淨零排放的競賽中領先一步。
原文網址：https://www.weforum.org/agenda/2021/10/how-petrochemicals-industry-can-reduce-its-carbon-footprint/
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