碳捕捉技術到底有何作用?碳捕捉技術是否真的能實現?
一、碳捕捉技術到底有何作用?碳捕捉技術是否真的能實現?
碳捕捉技術是指“利用某些設備或技術捕捉空氣中的二氧化碳,然后將其儲存或轉化成其他物質,比如人工合成淀粉等等。很多國家都正在開始這方面的研究,但以目前的技術而言,還有很多技術瓶頸難以突破,還停留在實驗室階段,未來一旦突破,這種技術可以普及和實現。
可能跡灶很多人不了解為什么要研究碳捕捉技術,這要從人們日常生活、生產過程中排放出來的溫室氣體說起,溫室氣體的排放,導致全球氣候變暖,產生溫室效應,如果不蔽譽加以控制,可能在不久的未來,人類就會因為溫室效應而滅絕。所宏州段以,世界各國都開始研究或想辦法阻止溫室氣體的排放,以及溫室效應繼續加重,其中碳捕捉技術,就是重點研究的方向之一。
之前,網絡上也有很多與碳有關的新聞,比如碳中和、碳達峰等等,實際上指的就是與碳有關的專業術語。在自然界中,吸收溫室氣體最多的生物是植物,制造出溫室氣體最多的是工廠和汽車排放的廢氣,人類呼出的氣體也包含一部分二氧化碳,這些二氧化碳除了靠自然界中的植物消耗之外,還需要人為的進行干預,不然溫室效應就會越來越嚴重。
(上圖為全球首個應用聚光熱利用+碳捕捉技術的水泥生產系統
而碳捕捉技術,就是研發一種裝置,用來過濾或提純空氣中的二氧化碳,目前得到廣泛認可的方式分別為:燃燒前捕捉、燃燒后捕捉、氧氣燃燒,不管是哪一種方法,最終的目的就是將空氣中的二氧化碳捕捉,然后封存起來。這樣就可以在一定程度上阻止溫室效應的發生。而我國的一個科研團隊,在實現室內首次完成人工合成淀粉,其中就是利用二氧化碳完成的。
是可以實現的,這個技術的作用是把二氧化碳埋在地底下,可以達到節能環保的作用,可以更好的實施碳綜合。
可以更好的保護環境,可以巖嫌臘更好的保護大自然,可以避免溫室效粗滑應變得更加的嚴重,這個技術是完全可以實者激現的。
這種技術是將一些空氣中的二氧化碳轉化成一些有用的東西。可以實現的,因為現在已經實現了一部分了。
是真的能夠實現的,主要的作用就是為了保護環境,而且也是為了達到人們所需要的一個環節。
二、碳捕捉技術是指通過一定的方法
其實這個過程能耗一點都不小,CaCO3還要煅燒釋差埋放CO2,完虛攔螞全可以衡遲采用其他的變壓脫除CO2的方法來替代。所以我選A。
不正確的應該是A。
三、如何捕抓二氧碳?
為了保護環境,減少二氧化碳排放,人類想出了各種各樣的方法。今天紐瑞德特氣小編月月就為大家介紹一下二氧化碳氣體的捕捉方法。二氧化碳的捕捉目前算是成熟的科技,接著壓縮應不困難,但是透過船只或管線輸送,儲存到地底下廢棄的油田和天然氣礦場或含鹽層(saline formation),仍需評估和發展。這乃是權宜之計,只是成熟的低碳科技發展成型前的過渡作法。即便如此,離商業化仍有距離,現在仍未見這種大型的回收與儲存設施。以下簡單介紹幾種與化學皮中前有關的作法。
CO2捕捉-紐瑞德特氣
燃燒后捕捉法
燃燒之后產生的廢氣(或稱煙道氣;flue gas)不是只有二氧化碳,還包括氮氣、氧氣和水蒸氣等等,因此需要將之分離,常見的作法是利用胺類的化合物做為溶劑來吸收二氧化碳,之后透過加熱釋放出來,如此所得到的二氧化碳已經夠純,不需再處理而可直接儲存。但這個作法是需要耗費能量的,目前大約要花掉發電廠25%的能量,因此仍無大型商轉設施。其它的作法包括利用薄膜的科技進行氣體的分離,或者是使用固體的吸附劑,這些都需要新材料的開發,仍在研究階段。另有一具潛力的新技術,使用化學循環法(chemical looping),如圖二所示,先使用金屬粉末顆粒與氧氣反應產生金屬的氧化物,再將金屬的氧化物通入燃燒室,此時煤炭與之進行反應,碳被氧化產生二氧化碳,金屬氧化物則被還原變回金屬,不但產生的二氧化碳很純,得到的金屬還可循環使用。這個方法避開通入空氣或是純的氧氣,間接的利用金屬氧化物來提供氧,也就避開氣體純化的問題。若是使用石油或天然氣,產生的水蒸氣要分離不會困難。不過這個方燃清法牽涉到固體金屬以及金屬氧化物摩擦反應腔體和輸送管道造成的損害問題,仍須工程師的設計來克服。化學循環法利用金屬先與空氣中的氧反應成其氧化物,再將金屬的氧化物通入燃燒室,與煤炭進行氧化還原反應,產生純的二氧化碳以及可再循環使用的還原態金屬。
燃燒前捕捉法
這種方法是先將煤炭進行不完全燃燒,產生一氧化碳和氫氣(稱為水煤氣),接著通入水蒸氣與一氧化碳進行水煤氣轉化反應(water-gas shift reaction;),產生氫氣和二氧化碳,透過吸附移除二氧化碳培拿,剩下的氫氣則做為燃料。此法面臨的課題,包括二氧化碳的分離,降低此法耗費的能量,以及設計適用氫氣做為燃料的機具,這些都仍須研發。
燃氧捕捉法(oxyfuel capture)
此法基本上需要用純的氧氣與石油或天然氣進行燃燒,產生的煙道氣因仍含有過多的氧氣,會循環使用,好處是最終只會產生二氧化碳和水蒸氣。然而制造純的氧氣是很耗能的,爐具的設計也仍須改進。
燃燒后捕捉法
1、燃燒之后產生的廢氣(或稱煙道氣;flue gas)不是只有二氧化碳,還包括氮氣、氧氣和水蒸氣等等,因此需要將之分離,常見的作法是利用胺類的化合物做為溶劑來吸收二氧化碳,之后透過加熱釋放出來,如此所得到的二氧化碳已經夠旁御培純,不需再處理而可直接儲存。但這個作法是需要耗費能量的,目前大約要花掉發電廠25%的能量,因此仍無大型商轉設施。
2、其它的作法包括利用薄膜的科技進行氣體的分離,或者是使用固體的吸附劑,這些都需要新材料的開發,仍在研究階段。另有一具潛運唯力的新技術,使用化學循環法(chemical looping),如圖二所示,先使用金屬粉末顆粒與氧氣反應產生金屬的氧化物,再將金屬的氧化物通入燃燒室,此時煤炭與之進行反應,碳被氧化產生二氧化碳,金屬氧化物則被還原變回金屬,不但產生的二氧化碳很純,得到的金屬還可循環使用。這個方法避開通入空氣或是純的氧氣,間接的利用金屬氧化物來提供氧,也就避開氣體純化的問題。
3、若是使用石油或天然氣拆虧,產生的水蒸氣要分離不會困難。不過這個方法牽涉到固體金屬以及金屬氧化物摩擦反應腔體和輸送管道造成的損害問題,仍須工程師的設計來克服。化學循環法利用金屬先與空氣中的氧反應成其氧化物,再將金屬的氧化物通入燃燒室,與煤炭進行氧化還原反應,產生純的二氧化碳以及可再循環使用的還原態金屬。
4、這種方法是先將煤炭進行不完全燃燒,產生一氧化碳和氫氣(稱為水煤氣),接著通入水蒸氣與一氧化碳進行水煤氣轉化反應(water-gas shift reaction;),產生氫氣和二氧化碳,透過吸附移除二氧化碳,剩下的氫氣則做為燃料。此法面臨的課題,包括二氧化碳的分離,降低此法耗費的能量,以及設計適用氫氣做為燃料的機具,這些都仍須研發。
5、燃氧捕捉法(oxyfuel capture)
此法基本上需要用純的氧氣與石油或天然氣進行燃燒,產生的煙道氣因仍含有過多的氧氣,會循環使用,好處是最終只會產生二氧化碳和水蒸氣。然而制造純的氧氣是很耗能的,爐具的設計也仍須改進
二氧化碳的捕集方式如孝主要有三種:燃燒前捕集(Pre-combustion)、富氧燃燒(Oxy-fuel combustion)和燃燒后捕集(Post-combustion)。
燃燒前捕集
燃燒前捕集主要運用于IGCC(整體煤氣化聯合循環)系統中,將煤高壓富氧氣化變成煤氣,再經過水煤氣變換后將產生CO2和氫氣(H2),氣體壓力和CO2濃度都很高,將很容易對CO2進行捕集。剩下的H2可以被當作燃料使用。
該技術的捕集系統小,能耗低,在效率以及對污染物的控制方面有很大的潛力,因此受到廣泛關注。然而,IGCC發電技術仍面臨著投資成本太高,可靠性還有待提高等問題。
富氧燃燒
富氧燃燒采用傳統燃煤電站的技術流程,但通過制氧技術,將空氣中大比例的氮氣(N2)脫除,直接采用高濃度的氧氣(O2)與抽回的部分煙氣(煙道氣)的混合氣體來替代空氣,這樣得到的煙氣中有高濃度的CO2氣體,可以直接進行處理和封存。
目前歐洲已有在小型電廠進行改造的富氧燃燒項目。該技術路線面臨的最大難題是制氧技術的投資和能耗太高,現在還沒找到一種廉價低耗的能動技術。
燃燒后捕集
燃燒后捕集即在燃燒排放的煙氣中捕集CO2,目前常用的CO2分離技術主要有化學吸收法(利用酸堿性配宏吸收)和物理吸收法(變溫或變壓吸附),此外還有膜分離法技術,正處于發培橡冊展階段,但卻是公認的在能耗和設備緊湊性方面具有非常大潛力的技術。
從理論上說,燃燒后捕集技術適用于任何一種火力發電廠。然而,普通煙氣的壓力小體積大,CO2濃度低,而且含有大量的N2,因此捕集系統龐大,耗費大量的能源
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