碳封存:它是什么以及它是如何发生的

除了自然形式,技术有望直接从空气中固碳

碳汇

碳封存是用于定义从大气中去除二氧化碳的过程的表达方式。自然地,这个过程是由植物通过光合作用和从海洋和土壤中吸收的生长来实现的。

人类活动,如森林砍伐、燃烧化石燃料和使用石灰石生产水泥,是大气中二氧化碳 (CO2) 水平迅速增加的主要原因,从而导致全球变暖。

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每个人,在他们生命中的某个时刻,都发现自己置身于一场关于全球变暖的原因和后果的辩论之中。在这些讨论中,人们谈论了很多关于温室效应、增加大气中二氧化碳 (CO2) 浓度的危险以及使用太阳能或风能等清洁能源的必要性。但是您是否知道存在能够在地下捕获和储存碳的技术?此外,还有固碳的自然过程,需要照顾好这些自然存储。

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为了减少温室效应,1997 年的京都会议确立了碳封存的概念,目的是控制和逆转二氧化碳在大气中的积累。最常见的碳固存形式是由森林自然进行的。在生长阶段,树木需要大量的碳来发育,通过光合作用将大气中的二氧化碳以碳水化合物的形式固定,最终结合到树木的细胞壁中。

这种自然的固碳形式有助于大大减少大气中的二氧化碳含量:每公顷发展中的森林能够吸收 150 至 200 吨碳。这就是为什么砍伐森林是碳固存的主要敌人,因为砍伐树木会促进植物捕获的二氧化碳的释放。

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除了亚马逊河等树木和森林外,海洋中也会自然发生固碳,它们捕获碳以维持各种海洋生物的钙化过程。然而,大气中过量的碳会破坏这种自然吸收过程,导致海洋酸化。

保留碳封存的自然方式对于防止地球进入“永久性温室效应”至关重要。研究和探索人工碳捕获和封存技术是其他用于减轻空气污染对环境影响的方法。

碳封存技术

2010 年,一项新技术开始直接从环境空气中捕获和去除二氧化碳。这 全球恒温器 (GT) - 由 Peter Eisenberger、Graciela Chichilnisky 和 ​​Edgar Bronfman 组成 - 开发和销售后来被称为“负碳”解决方案的产品。该解决方案基于环境空气中的碳封存,在低温下,浓度约为百万分之 400。去除二氧化碳后,GT 的创建者为碳市场上的销售量辩护,避免新的排放并促进对可再生能源的搜索。尽管如此,这种封存的碳也可以像传统的 CCS 捕获一样被运输和储存在地下。

传统CCS?事实上,碳封存已经为行业所熟知。自 1930 年以来,一些行业在与大气接触之前,即在离开烟囱之前就开始捕获碳并减少其在排放物中的存在——与直接从空气中捕获的技术不同。

这项技术称为 碳捕集与封存 (CCS) - 二氧化碳捕获和储存 - 基于这些传统技术,产生了如此多的猜测,以至于 2005 年,政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 发布了一份关于该主题的特别报告,以更好地告知参与该领域的决策者、工程师和科学家气候变化减缓。

而且,毕竟,这项技术是关于什么的? CCS 协会自 2005 年以来一直在促进封存和储存领域的业务,据 CCS 协会称,CCS 是一项技术,能够捕获工业过程中燃烧化石燃料产生的高达 90% 的二氧化碳排放或在发电方面。

这个怎么运作? CCS 由三个主要部分组成:捕获、运输和储存。

碳汇

碳封存,也称为碳捕获,可以通过三种不同的方式和过程发生:燃烧后、燃烧前和氧气燃料燃烧。化石燃料在空气中燃烧后,在溶剂的帮助下,燃烧后捕获 CO2,该溶剂吸收 CO2 并将其与其他气体分离。燃烧前在液体、固体或气体燃料燃烧之前捕获 CO2。燃料在两个反应堆中处理以产生 CO2 和氢气 - 后者可用作热发生器或不含 CO2 的能源。最后,氧燃料的燃烧包括主要燃料与氧气代替空气的燃烧,因此产生的气体主要由水蒸气和 CO2 组成,由于其浓度较高,有利于碳封存。然而,该技术需要预先从空气中分离氧气。

运输

执行整个封存过程,以便可以压缩二氧化碳并通过管道运输 - 使用与已经运输天然气的技术相同的技术 - 船舶,卡车等。这 CCS协会 指出每年有数百万吨用于商业目的的运输,并指出这种基础设施的发展潜力巨大。

碳储存

二氧化碳会流向地下吗?地质 CO2 储存的选择是:深含水层、盐洞或圆顶、天然气或油藏和煤层。由于这些地质构造位于地球以下几公里处,因此二氧化碳将永久储存在远离大气层的地方,排放的影响会小得多。

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