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民用二氧化碳 捕捉二氧化碳把它“關”起來 當科學家開起腦洞……
發布時間:2021-08-31 17:00瀏覽次數:

才剛剛進入6月,空氣就像著了火,汗流浹背不說民用二氧化碳,高溫更是讓人心煩意亂。而導致這一切的“罪魁禍首”,就是導致地球溫度不斷上升的溫室氣體——二氧化碳。

二氧化碳氣體具有吸熱和隔熱的功能。它在大氣中形成一種無形的“玻璃罩”,使太陽輻射到地球上的熱量無法向外層空間散發,導致地球表面變熱。

地球變熱的結果可不僅僅是要多吃幾根雪糕這么簡單,溫室效應正引發冰川加速融化、生物環境惡化以及頻繁的極端天氣等一系列問題。

然而,引發溫室效應的直接原因,正是人類過多地燃燒煤炭、石油和天然氣,并大量排放二氧化碳尾氣所造成的。

目前,人類排放二氧化碳氣體的速度,已經遠遠大于地球上植物吸收二氧化碳的速度。所以,指望大量種樹吸收多余的二氧化碳,是來不及了。那么,面對“來勢洶洶”的二氧化碳氣體,人類還有其它的辦法嗎?

有!人類想到一個“簡單粗暴”的辦法,就是“捕捉”二氧化碳氣體,并把它“囚禁”起來。而這一過程環氧乙烷檢測儀,就是全球各國政府、環保組織都非常重視的“碳捕集與封存”項目(CARBEN CHAPTURE & STORAGE),簡稱CCS。

CCS簡單來說,就是在需要大量燃燒能源的石化廠、發電廠、煉油廠等大型工廠中,通過化學或物理的方法,把排放的二氧化碳廢氣收集起來,通過施加8MPa以上的壓力,使其變成二氧化碳液體,再轉移到選定的地點進行封存。

這一過程聽起來似乎很簡單,但CCS項目涉及了非常豐富的科學與工程技術,是目前世界上最先進的環保手段之一。

二氧化碳氣體平時都擴散在大氣中,如今要把它大量封存起來,應該怎么做呢?

打個比方,天氣熱時,買一瓶可口可樂,擰開蓋后,一股氣流沖瓶而出。喝下一口可樂,感覺胃里立刻有氣體往上沖,于是爽爽地打了一個響嗝。

這樣爽快的感覺,你一定經歷過。可樂里的氣體,正是被壓縮溶解到可樂中的二氧化碳。既然可樂可以儲存二氧化碳氣體,那么,把二氧化碳封存在水中,也就是順理成章的事了。

為了封存大量二氧化碳,人們選擇了遼闊浩瀚的海洋。通常是用船把液態的二氧化碳運到海洋中,再向海洋深處傾倒二氧化碳液體。

當把液態的二氧化碳注入深度為200-500米的深海時,二氧化碳將上升100米左右民用二氧化碳,并全部溶解在海水中。通過這種方法,二氧化碳可以封存50年左右。

繼續往深海傾注,當注入的深度大于500米時,由于海水巨大的壓力家用燃氣報警器,二氧化碳將保持液態的形式存在,但密度小于海水,有可能緩慢浮到海面并最終溢出。

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這個深度下可以封存二氧化碳長達200至300年之久。而當注入深度大于3000米時,二氧化碳液體的密度將大于海水密度,并自動沉淀到海底,形成一個巨大的“二氧化碳湖”。通過這種方式,將有可能讓二氧化碳在海底沉睡上千年。

海洋封存二氧化碳雖然立竿見影,但這種方法卻存在一些隱患。

比如,大量的二氧化碳溶于海水,將導致海水酸化,從而對海洋中生物的生存構成威脅。另外,如果海洋升溫,或海底地質變動,都有可能使封存的二氧化碳逸出,重新回到大氣中。

還有一點必須要考慮的,就是海洋上的運輸成本不菲。如何安全、可靠、便宜地封存二氧化碳,是人們在關注環保的同時,也必須考慮的。

因此,除了海洋封存,人們還選擇將二氧化碳封存在地下。當深入地下800到1000米處時,二氧化碳即呈現出液體特性,可以被封存在地下巖石的間隙中。

此類機理研究較為全面,如果天然氣能夠安全封存在地下,人們找不出其他理由為什么二氧化碳不能老老實實待在地下。

這種封存方式可以一勞永逸地把二氧化碳深埋在地下,是解決二氧化碳溫室效應的有效方案。目前,已在多個國家獲得應用。

此外,人們還將用于封存的二氧化碳液體,注入到已開采枯竭的油氣田或煤氣層中,用以驅趕巖縫中的原油或天然氣,使得這些寶貴的資源可以進一步供人類開采。

通過這種廢物利用的方式,在油田或煤層氣中封存二氧化碳不僅更加安全,而且還可以為企業實現盈利。這是一種集環保與經濟于一體的可持續發展方案。

中國是一個負責任的大國。從京都議定書的簽署民用二氧化碳,到多哈會議的召開,中國在減少碳排放方面,一直都在履行對全世界人民的莊嚴承諾。

為此,中國也一直非常重視CCS技術研發與項目建設。

2017年3月底,中國首個大型碳捕集與封存一體化項目已開工建設,這一項目每年將捕集41萬噸二氧化碳。

5月23日,參考消息網援引《金融時報》報道稱,中國還有7個類似項目正在籌備,未來將可儲存共900萬噸二氧化碳。

中國計劃將這些捕集到的二氧化碳,注入日益貧瘠的油田中,可以有效提高油田產量。此外,中國的科技人員們還一直在積極探索新技術,將二氧化碳泵入國內北方日益干旱的平原地區的含水層,以獲得剩余的水源。

隨著人們環保意識的不斷覺醒,以及科學技術的不斷發展,相信不久的將來,溫室氣體二氧化碳不僅不會再危害人類,反而會成為人類的工具,幫助人們更好地建設美麗地球。

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標簽: 民用二氧化碳
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