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減排刻不容緩 在線檢測(cè)追蹤企業(yè)“碳足跡”
2020年07月06日 09:07:44
來(lái)源：儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：4613
一般的大氣監(jiān)測(cè)主要以氮氧化物、SO2、CO或者VOCs等環(huán)境污染物為對(duì)象，而CO2、CH4等溫室氣體的檢測(cè)技術(shù)較為落后，目前的碳排放檢測(cè)技術(shù)主要是基于有害氣體的相關(guān)研究成果而逐步發(fā)展起來(lái)的。碳排放的指標(biāo)是CO2排放量，因此碳排放檢測(cè)技術(shù)主要針對(duì)的也是廢氣排放中的CO2含量。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)動(dòng)態(tài)】7月2日是全國(guó)低碳日。在又一次提出“綠色低碳”主題的背后，是對(duì)目前溫室效應(yīng)發(fā)展趨勢(shì)的擔(dān)憂。工業(yè)革命以來(lái)人類對(duì)煤炭、石油等化石燃料的大規(guī)模開(kāi)放利用，億萬(wàn)年來(lái)埋藏在地層中的碳被大量釋放到大氣層中，溫室氣體的濃度大幅上升，隨之而來(lái)的是不斷加劇的溫室效應(yīng)與日益嚴(yán)峻的氣候變化問(wèn)題。
從冰川消退、海平面上升到氣候事件增加，人類活動(dòng)造成的嚴(yán)重后果正在逐步顯現(xiàn)。節(jié)能減排不是空喊的口號(hào)，而是保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境的必要措施。我國(guó)是世界上碳排放量大的國(guó)家，2018年排放了137億噸二氧化碳當(dāng)量，占總排放量的1/4以上。因此我國(guó)也承擔(dān)了更大的減排責(zé)任。而無(wú)論是制定合理的減排措施開(kāi)展有效的減排工作，還是評(píng)估減排的效果，都需要準(zhǔn)確的碳排放數(shù)據(jù)。
目前計(jì)算碳排放的數(shù)據(jù)有兩種方法：根據(jù)提供的排放因子和核算方法估算或者利用碳排放檢測(cè)技術(shù)直接進(jìn)行監(jiān)測(cè)。我國(guó)采用的方法主要是估算法，然而估算法認(rèn)為干擾多、誤差大較多等不足無(wú)法準(zhǔn)確反映我國(guó)實(shí)際的碳排放情況。隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，碳排放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)始得到更多的應(yīng)用。
一般的大氣監(jiān)測(cè)主要以氮氧化物、SO2、CO或者VOCs等環(huán)境污染物為對(duì)象，而CO2、CH4等溫室氣體的檢測(cè)技術(shù)較為落后，目前的碳排放檢測(cè)技術(shù)主要是基于有害氣體的相關(guān)研究成果而逐步發(fā)展起來(lái)的。碳排放的指標(biāo)是CO2排放量，因此碳排放檢測(cè)技術(shù)主要針對(duì)的也是廢氣排放中的CO2含量。
當(dāng)前在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中使用的連續(xù)在線檢測(cè)技術(shù)主要是光學(xué)檢測(cè)技術(shù)。光學(xué)檢測(cè)技術(shù)以光電檢測(cè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)分子吸收光譜的原理，利用光強(qiáng)被氣體吸收的程度來(lái)計(jì)算待測(cè)氣體的濃度。常見(jiàn)的光學(xué)檢測(cè)技術(shù)有差分吸收激光雷達(dá)技術(shù)(DIAL)、差分光學(xué)吸收光譜技術(shù)(DOAS)、非分散紅外檢測(cè)技術(shù)(NDIR)、可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)(TDLAS)等。這些光學(xué)檢測(cè)技術(shù)不僅具有可靠的測(cè)量精度，而且相應(yīng)時(shí)間短、可非接觸測(cè)量，還能實(shí)現(xiàn)高溫、高粉塵、強(qiáng)腐蝕性等工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下的CO2在線檢測(cè)。
雖然部分技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)CO2的定量分析，但是由于發(fā)展時(shí)間較短，CO2在線檢測(cè)技術(shù)也有很多不足。例如NDIR無(wú)法消除碳?xì)浠衔锖退畾獾母蓴_，需要對(duì)被測(cè)樣品進(jìn)行預(yù)處理，會(huì)延長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間；DIAL難以應(yīng)用于空氣環(huán)境復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)；TDLAS會(huì)受到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)飛灰的阻隔及對(duì)反射鏡面和接收鏡面的污染腐蝕，還有震動(dòng)導(dǎo)致探測(cè)器與激光偏離等情況很大的影響等。
自2013年以來(lái)，我國(guó)陸續(xù)啟動(dòng)了七個(gè)試點(diǎn)碳市場(chǎng)，預(yù)計(jì)全國(guó)碳市場(chǎng)不久也將開(kāi)始正式運(yùn)行。碳排放權(quán)交易體系將對(duì)我國(guó)電力、工業(yè)、民航、建筑、交通等多個(gè)行業(yè)產(chǎn)生巨大影響，與此同時(shí)，碳排放量的準(zhǔn)確檢測(cè)也顯得更為重要。碳排放檢測(cè)技術(shù)面臨著更高的要求，還需要更進(jìn)一步的發(fā)展。
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