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面对全球变暖,光减排可不够,还得把“碳”抓起来!

中国科学技术馆
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现在世界还真的是走到了危险的边缘。说起核大战,谁都不愿意发生。但如果不控制二氧化碳排放,80年后全球的生态状况应该比发生一次核大战还要恶劣得多。你还真别觉得80年很久,这事儿和我无关。那是孙辈才需要着手准备的。

其实不然,全球变暖是如同“灰犀牛”一样正在逼近且影响巨大的威胁,而它一旦靠近,任何方法都无法挽回。哪怕人类活动从现在起不再释放任何一吨二氧化碳到大气层,全球温度依然会按现在的惯性升上去。

这个巨大的惯性会维持150-200年左右。然后,大自然才会通过碳循环的方式,把人类工业革命以来多释放出来的二氧化碳重新固定回地壳中、动植物体内。所以,在没有新技术的情况下,别看还有80年时间,但其实我们已经永远来不及了。

好在自2010年后,一些对碳的捕捉、收集技术开始出现,我们可以主动把二氧化碳从空气中拿回地下,这才让全人类有了一丝转机。碳捕捉技术,通常被叫作“CCSU”,后三个字母分别代表着,对二氧化碳进行捕捉、封存和再利用。这也正好是成熟度的排序,捕捉是离成熟最近的。

其实碳捕捉不是想当然地把空气过滤,将里面的二氧化碳给揪出来。那是所有方法中最不成熟、最不可能大面积实施的。因为空气中二氧化碳的含量太低了,不到万分之四,把含量如此低的东西从空气中挑出来,是一件很不划算的事情。就有点儿像你去沙漠挖坑找水,估计你挖了好几个坑才渗出几滴出来,可你流的汗都比那几滴水要多多了。

所以今后最广泛出现的碳捕捉,是在二氧化碳的排放源头,也就是直接针对排气管,来捕捉二氧化碳。这里的二氧化碳浓度至少达到10%以上,比那万分之几的浓度可高多了。而捕捉方法主要是三个大方向——燃烧后捕捉、燃烧前捕捉和富氧燃烧捕捉。

燃烧后捕捉,顾名思义,就是在燃烧化石能源的燃烧室之后再接一段吸收分离装置,用一些化学方法,像吸尘器一样把二氧化碳吸附住。这个装置可以捕捉,排放中至少90%的二氧化碳,而且不需要对原有的工厂做大手术,只要在排放的后端加上相应的脱碳设备就可以了。但缺点是捕捉的能耗不低,发电厂原本输出功率的1/3,都用于捕捉碳了,还特别占地儿。

碳捕捉的另外一个方式是燃烧前捕捉,这和产生煤气的方法类似,在高温水蒸气的作用下,化石燃料会气化,生成二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氢气、氮气,能烧的都去当燃料。而首先分离出的二氧化碳可以通过,液体溶液捕捉的方式收集起来。不过可惜,这种技术对于传统煤电厂并不适合。它只能用在新建电厂和化工厂,尤其是生产氢气的化工厂。

最后是富氧燃烧,简单说这富氧得富到什么程度呢?含氧量大约是95%。好处是燃烧效率高,产生的二氧化碳浓度高,氮氧化物的污染少。但缺点也非常明显,氧气在这个浓度下燃烧,对炉子要求太高了,因为温度一下子提升很多。还是得从头建厂。

即便是二氧化碳被抓住了,这还只是万里长征第一步,因为你还得找到一种,可靠的方式把它给存起来,可不能放在罐子里,这就是另一项技术需要解决的了。

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传承解惑
大学士级
让我们一起关注气候变化,形成简约适度、文明健康的生活方式和消费模式,共同推动绿色低碳发展。
2024-05-16
周美华ZMH
进士级
节能减排,保护环境,减少温室气体排放,减少人为活动对气候系统的危害,减缓气候变化,增强生态系统对气候变化的适应性,确保经济可持续发展。
2024-05-16
许我如诗春韵
太傅级
面对全球变暖,生活环境逐化,光减排可不够,还要狠抓低碳环保,多渠道常抓不懈才有起色!
2024-05-16