碳捕捉技术到底有何作用?碳捕捉技术是否真的能实现?
一、碳捕捉技术到底有何作用?碳捕捉技术是否真的能实现?
碳捕捉技术是指“利用某些设备或技术捕捉空气中的二氧化碳,然后将其储存或转化成其他物质,比如人工合成淀粉等等。很多国家都正在开始这方面的研究,但以目前的技术而言,还有很多技术瓶颈难以突破,还停留在实验室阶段,未来一旦突破,这种技术可以普及和实现。
可能迹灶很多人不了解为什么要研究碳捕捉技术,这要从人们日常生活、生产过程中排放出来的温室气体说起,温室气体的排放,导致全球气候变暖,产生温室效应,如果不蔽誉加以控制,可能在不久的未来,人类就会因为温室效应而灭绝。所宏州段以,世界各国都开始研究或想办法阻止温室气体的排放,以及温室效应继续加重,其中碳捕捉技术,就是重点研究的方向之一。
之前,网络上也有很多与碳有关的新闻,比如碳中和、碳达峰等等,实际上指的就是与碳有关的专业术语。在自然界中,吸收温室气体最多的生物是植物,制造出温室气体最多的是工厂和汽车排放的废气,人类呼出的气体也包含一部分二氧化碳,这些二氧化碳除了靠自然界中的植物消耗之外,还需要人为的进行干预,不然温室效应就会越来越严重。
(上图为全球首个应用聚光热利用+碳捕捉技术的水泥生产系统
而碳捕捉技术,就是研发一种装置,用来过滤或提纯空气中的二氧化碳,目前得到广泛认可的方式分别为:燃烧前捕捉、燃烧后捕捉、氧气燃烧,不管是哪一种方法,最终的目的就是将空气中的二氧化碳捕捉,然后封存起来。这样就可以在一定程度上阻止温室效应的发生。而我国的一个科研团队,在实现室内首次完成人工合成淀粉,其中就是利用二氧化碳完成的。
是可以实现的,这个技术的作用是把二氧化碳埋在地底下,可以达到节能环保的作用,可以更好的实施碳综合。
可以更好的保护环境,可以岩嫌腊更好的保护大自然,可以避免温室效粗滑应变得更加的严重,这个技术是完全可以实者激现的。
这种技术是将一些空气中的二氧化碳转化成一些有用的东西。可以实现的,因为现在已经实现了一部分了。
是真的能够实现的,主要的作用就是为了保护环境,而且也是为了达到人们所需要的一个环节。
二、碳捕捉技术是指通过一定的方法
其实这个过程能耗一点都不小,CaCO3还要煅烧释差埋放CO2,完虚拦蚂全可以衡迟采用其他的变压脱除CO2的方法来替代。所以我选A。
不正确的应该是A。
三、如何捕抓二氧碳?
为了保护环境,减少二氧化碳排放,人类想出了各种各样的方法。今天纽瑞德特气小编月月就为大家介绍一下二氧化碳气体的捕捉方法。二氧化碳的捕捉目前算是成熟的科技,接著压缩应不困难,但是透过船只或管线输送,储存到地底下废弃的油田和天然气矿场或含盐层(saline formation),仍需评估和发展。这乃是权宜之计,只是成熟的低碳科技发展成型前的过渡作法。即便如此,离商业化仍有距离,现在仍未见这种大型的回收与储存设施。以下简单介绍几种与化学皮中前有关的作法。
CO2捕捉-纽瑞德特气
燃烧后捕捉法
燃烧之后产生的废气(或称烟道气;flue gas)不是只有二氧化碳,还包括氮气、氧气和水蒸气等等,因此需要将之分离,常见的作法是利用胺类的化合物做为溶剂来吸收二氧化碳,之后透过加热释放出来,如此所得到的二氧化碳已经够纯,不需再处理而可直接储存。但这个作法是需要耗费能量的,目前大约要花掉发电厂25%的能量,因此仍无大型商转设施。其它的作法包括利用薄膜的科技进行气体的分离,或者是使用固体的吸附剂,这些都需要新材料的开发,仍在研究阶段。另有一具潜力的新技术,使用化学循环法(chemical looping),如图二所示,先使用金属粉末颗粒与氧气反应产生金属的氧化物,再将金属的氧化物通入燃烧室,此时煤炭与之进行反应,碳被氧化产生二氧化碳,金属氧化物则被还原变回金属,不但产生的二氧化碳很纯,得到的金属还可循环使用。这个方法避开通入空气或是纯的氧气,间接的利用金属氧化物来提供氧,也就避开气体纯化的问题。若是使用石油或天然气,产生的水蒸气要分离不会困难。不过这个方燃清法牵涉到固体金属以及金属氧化物摩擦反应腔体和输送管道造成的损害问题,仍须工程师的设计来克服。化学循环法利用金属先与空气中的氧反应成其氧化物,再将金属的氧化物通入燃烧室,与煤炭进行氧化还原反应,产生纯的二氧化碳以及可再循环使用的还原态金属。
燃烧前捕捉法
这种方法是先将煤炭进行不完全燃烧,产生一氧化碳和氢气(称为水煤气),接著通入水蒸气与一氧化碳进行水煤气转化反应(water-gas shift reaction;),产生氢气和二氧化碳,透过吸附移除二氧化碳培拿,剩下的氢气则做为燃料。此法面临的课题,包括二氧化碳的分离,降低此法耗费的能量,以及设计适用氢气做为燃料的机具,这些都仍须研发。
燃氧捕捉法(oxyfuel capture)
此法基本上需要用纯的氧气与石油或天然气进行燃烧,产生的烟道气因仍含有过多的氧气,会循环使用,好处是最终只会产生二氧化碳和水蒸气。然而制造纯的氧气是很耗能的,炉具的设计也仍须改进。
燃烧后捕捉法
1、燃烧之后产生的废气(或称烟道气;flue gas)不是只有二氧化碳,还包括氮气、氧气和水蒸气等等,因此需要将之分离,常见的作法是利用胺类的化合物做为溶剂来吸收二氧化碳,之后透过加热释放出来,如此所得到的二氧化碳已经够旁御培纯,不需再处理而可直接储存。但这个作法是需要耗费能量的,目前大约要花掉发电厂25%的能量,因此仍无大型商转设施。
2、其它的作法包括利用薄膜的科技进行气体的分离,或者是使用固体的吸附剂,这些都需要新材料的开发,仍在研究阶段。另有一具潜运唯力的新技术,使用化学循环法(chemical looping),如图二所示,先使用金属粉末颗粒与氧气反应产生金属的氧化物,再将金属的氧化物通入燃烧室,此时煤炭与之进行反应,碳被氧化产生二氧化碳,金属氧化物则被还原变回金属,不但产生的二氧化碳很纯,得到的金属还可循环使用。这个方法避开通入空气或是纯的氧气,间接的利用金属氧化物来提供氧,也就避开气体纯化的问题。
3、若是使用石油或天然气拆亏,产生的水蒸气要分离不会困难。不过这个方法牵涉到固体金属以及金属氧化物摩擦反应腔体和输送管道造成的损害问题,仍须工程师的设计来克服。化学循环法利用金属先与空气中的氧反应成其氧化物,再将金属的氧化物通入燃烧室,与煤炭进行氧化还原反应,产生纯的二氧化碳以及可再循环使用的还原态金属。
4、这种方法是先将煤炭进行不完全燃烧,产生一氧化碳和氢气(称为水煤气),接著通入水蒸气与一氧化碳进行水煤气转化反应(water-gas shift reaction;),产生氢气和二氧化碳,透过吸附移除二氧化碳,剩下的氢气则做为燃料。此法面临的课题,包括二氧化碳的分离,降低此法耗费的能量,以及设计适用氢气做为燃料的机具,这些都仍须研发。
5、燃氧捕捉法(oxyfuel capture)
此法基本上需要用纯的氧气与石油或天然气进行燃烧,产生的烟道气因仍含有过多的氧气,会循环使用,好处是最终只会产生二氧化碳和水蒸气。然而制造纯的氧气是很耗能的,炉具的设计也仍须改进
二氧化碳的捕集方式如孝主要有三种:燃烧前捕集(Pre-combustion)、富氧燃烧(Oxy-fuel combustion)和燃烧后捕集(Post-combustion)。
燃烧前捕集
燃烧前捕集主要运用于IGCC(整体煤气化联合循环)系统中,将煤高压富氧气化变成煤气,再经过水煤气变换后将产生CO2和氢气(H2),气体压力和CO2浓度都很高,将很容易对CO2进行捕集。剩下的H2可以被当作燃料使用。
该技术的捕集系统小,能耗低,在效率以及对污染物的控制方面有很大的潜力,因此受到广泛关注。然而,IGCC发电技术仍面临着投资成本太高,可靠性还有待提高等问题。
富氧燃烧
富氧燃烧采用传统燃煤电站的技术流程,但通过制氧技术,将空气中大比例的氮气(N2)脱除,直接采用高浓度的氧气(O2)与抽回的部分烟气(烟道气)的混合气体来替代空气,这样得到的烟气中有高浓度的CO2气体,可以直接进行处理和封存。
目前欧洲已有在小型电厂进行改造的富氧燃烧项目。该技术路线面临的最大难题是制氧技术的投资和能耗太高,现在还没找到一种廉价低耗的能动技术。
燃烧后捕集
燃烧后捕集即在燃烧排放的烟气中捕集CO2,目前常用的CO2分离技术主要有化学吸收法(利用酸碱性配宏吸收)和物理吸收法(变温或变压吸附),此外还有膜分离法技术,正处于发培橡册展阶段,但却是公认的在能耗和设备紧凑性方面具有非常大潜力的技术。
从理论上说,燃烧后捕集技术适用于任何一种火力发电厂。然而,普通烟气的压力小体积大,CO2浓度低,而且含有大量的N2,因此捕集系统庞大,耗费大量的能源
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