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环保科普知识

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如何对付CO2

时间:2017-09-20    来源:武汉市环境监测中心    阅读:     字体大小:      
  一.减少CO2的排放
  CO2的排放主要是由燃料燃烧造成的,而电力生产产生的CO2比其他任何部门都多(在美国,它排放的CO2超过35%),因此减少CO2排放的方法主要是开发新技术,以更有效地利用燃料。如日本的“综合发电系统”可使总功率提高到70%-80%;“同步发电”的新系统可两次提取能源,大大提高了百万瓦级热电设备的功率,从而使大型热电设备的能耗降低30%。当然,开发无CO2的电力资源(如水电、核电)是降低CO2排放量的更有效的途径。
  二.海洋浮游植物对CO2的吸收

海洋植物
  1990年8月,美国海洋地理学家约翰·马丁建议向海洋泵送一些铁,将它们作为“强壮剂”,以促进海洋中浮游植物的蓬勃生长,这些浮游植物每年可多吸收20万t的CO2。海洋植物在许多海域明显短缺,因此通过增加海洋植物的主要养分铁使海洋“肥沃”,可促进海藻的生长。海藻在有阳光、水和养分存在时,能从其他碳氢化合物,同时放出氧气。
  尽管目前尚存在许多问题,诸如在何处施铁、怎样施铁以及由此产生何种环境效应等,但这是最富新意的诱人的计划。1991年12月,美国地球物理联合会会议提出的控制温室效应的计划中也明确提出了在极地海洋中撒播营养物质,以帮助能约束CO2的浮游生物的生长,从而使它们能消耗掉空气中大量的CO2。
  三.化合物对CO2的吸收
  1990年,日本东京技术研究所的化学家们发现了一种含铜的化合物,可吸收空气中的CO2,他们声称该化合物可消除大气中的温室效应。在此之前,其他化学家们已合成了一些可固定CO2的络合物,但CO2必须是高浓度的,而日本研究组发现的是可以吸收空气中CO2的铜络合物。尽管从目前来看,用它来固定CO2并无实际意义(因为这需要大量的该化合物),但它提出了一种用酶引起固碳连锁反应的方法,因此这项研究才显得非常重要。
  四.CO2的深埋
  为了使CO2封入深海并使之固定化,日本与欧美正进行合作研究,回收从发电站等处排放出来的CO2,将其存积在深度达3000m的海底。目前,日本船舶技术研究所大阪分所的实验表明,将液化的CO2蓄留于深海底洼地,在其表面形成笼形包合物,即使有缓缓的水流,CO2仍旧沉积在穴内,不会溶解流出。
  当然,目前CO2的倾弃虽还不受国际海洋倾弃法的限制,但评论家认为,在大规模倾弃实验研究之前必须评估此举对环境的影响。
  五. CO2的分离回收
  多年来,化学工业已开发了多种不同的涤气技术,其中许多涤气法现正被提出作为解决CO2问题的方案。所谓涤气法是用简单的逆流方法将CO2等气体与一定的溶剂(如K2CO3水溶液)接触,溶剂加热后能放出所吸收的气体(CO2),自身再生后重新使用。
  尽管溶剂法已在部分纯碱厂实施,但成本较高,主要问题是脱除CO2需要能量。膜分离法和分子筛吸附法将可能更有效地分离CO2。
  英国煤炭公司的煤炭研究所(CRE)用镀覆把的陶瓷膜来分离CO2获得成功;日本东京电力公司(Tepco)正在研究利用一种可加热再生的合成沸石的压力与温度摆动CO2的吸附法。但所有这些回收法都有一个共同的缺点,即生产出来的大量CO2无法处置。因此CO2的利用问题就逐渐成为研究的热点。