人類想出了各種各樣的方法來(lái)保護(hù)環(huán)境，減少二氧化碳的排放。今天，紐瑞德特小將介紹

了捕捉二氧化碳?xì)怏w的方法。目前，捕獲二氧化碳是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，然后壓縮并不難。

然而，廢棄的油田和天然氣礦山或鹽層通過(guò)船舶或管道運(yùn)輸儲(chǔ)存。(saline formation)，仍

然需要評(píng)估和發(fā)展。這是一個(gè)權(quán)宜之計(jì)，只是低碳技術(shù)成熟發(fā)展和形成之前的過(guò)渡實(shí)踐。

即便如此，商業(yè)化還有很長(zhǎng)的路要走，這種大規(guī)模的回收儲(chǔ)存設(shè)施還沒(méi)有出現(xiàn)。以下是一

些與化學(xué)相關(guān)的實(shí)踐。

燃燒后捕捉法

燃燒后產(chǎn)生的廢氣(或煙道氣)；flue gas)這不僅僅是二氧化碳，還包括氮?dú)?、氧氣和水?/span>

氣，因此需要分離。常用的方法是用胺作為溶劑吸收二氧化碳，然后通過(guò)加熱釋放二氧化

碳，這樣得到的二氧化碳就足夠純凈了，可以直接儲(chǔ)存，不需要處理。但是這一做法需要

能量消耗，目前大約需要25%的電廠能量，因此仍然沒(méi)有大型的商業(yè)轉(zhuǎn)移設(shè)施。其它方法

包括利用薄膜技術(shù)將氣體分離出來(lái)，或者使用固體吸附劑，這些都需要新材料的開(kāi)發(fā)，仍

然處于研究階段。另外一項(xiàng)潛在的新技術(shù)，采用化學(xué)循環(huán)法(chemical looping)，如圖2所

示，金屬氧化物首先通過(guò)金屬粉末顆粒和氧反應(yīng)產(chǎn)生，然后將金屬氧化物進(jìn)入燃燒室。

當(dāng)煤反應(yīng)時(shí)，碳氧化產(chǎn)生二氧化碳，金屬氧化物恢復(fù)到金屬，不僅產(chǎn)生非常純的二氧化

碳，而且金屬可以回收利用。該方法避免了進(jìn)入空氣或純氧，間接利用金屬氧化物提供

氧氣，從而避免了氣體純化的問(wèn)題。若采用石油或天然氣，產(chǎn)生的水蒸氣不難分離。但

是這種方法涉及到固體金屬、金屬氧化物摩擦反應(yīng)腔和輸送管道造成的損壞，仍然需要

工程師來(lái)設(shè)計(jì)和克服?；瘜W(xué)回收利用金屬與空氣中的氧氣反應(yīng)成氧化物，然后將金屬氧

化物進(jìn)入燃燒室，與煤炭進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生純二氧化碳和可回收的還原金屬。

燃燒前捕捉法

這種方法是先不要完全燃燒煤炭，產(chǎn)生一氧化碳和氫氣(稱為水煤氣)，然后進(jìn)入水蒸氣和

一氧化碳進(jìn)行水煤氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)。(water-gas shift reaction；)，產(chǎn)生氫氣和二氧化碳，通過(guò)

吸附去除二氧化碳，剩余的氫氣作為燃料。這種方法面臨的主題，包括二氧化碳的分離，

減少這種方法消耗的能量，設(shè)計(jì)適合氫氣作為燃料的工具，仍然需要開(kāi)發(fā)。

燃氧捕捉法(oxyfuel capture)

這種方法基本上需要用純氧氣、石油或天然氣燃燒。煙道氣仍然含有過(guò)多的氧氣，可以回

收利用。優(yōu)點(diǎn)是最終只產(chǎn)生二氧化碳和水蒸氣。但是制造純氧非常耗能，爐子的設(shè)計(jì)還需

要改進(jìn)。

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