碳捕集技术如何帮助缓解气候变化
随着世界继续变暖，全球二氧化碳排放量继续保持创纪录的水平，越来越多的讨论不仅涉及防止未来污染的方法，而且还涉及消除或消除空气中已有排放物的方法。 尽管控制温室气体排放已成为世界上许多国家的主要目标，但不可忽视的事实是气候变化已经来临，并已在许多地方造成破坏和灾难。世界各地的研究人员正在开发新的过程，以帮助减少释放到大气中的排放量，该过程称为碳捕获。
二氧化碳气体自然存在于大气中，并且在环境中起着重要作用。它是一种温室气体，可以吸收大气中的热量，在岩石的风化中发挥作用，并且是植物的碳源，并且是光合作用所必需的。
没有温室效应，海洋将被冻结成固体，地球将变得凉爽。但是，当我们的大气中二氧化碳过多时，二氧化碳会捕获过多的热量，并导致大气升温过多。
这正是我们现在所看到的情况，因为人类活动会向大气中排放大量的二氧化碳。超过了自然碳循环过程所能处理的情况。
但是，从理论上讲，碳捕集技术可以帮助去除一些多余的二氧化碳。
什么是碳捕获技术？
碳捕集与封存（或封存）技术是从空气中收集废二氧化碳并以防止其重新进入大气的方式进行存储的过程。该定义可能看起来有点含糊，但这是因为正在探索各种各样的方法。
某些类型的碳捕集技术着眼于排放源，并设计了利用吸收，吸附，循环或膜气体分离等技术从发电厂和制造设施中滤除碳的方法。其他类型的碳捕获技术专注于从空气中过滤碳。
碳被捕获后，基本上有两种选择：将其存储在不会再次污染的地方，或将其转化为有用的东西。
专注于后者，捕获的二氧化碳可用于生产塑料，碳酸盐饮料，甚至种植植物！
但是，对于捕获的二氧化碳的需求不如供应的需求那么多，因此大部分的碳捕获技术都专注于封存-将碳置于无法加剧气候危机的地方。最常见的方法之一是将其深深泵入地下，在那里很长一段时间（可能长达数千年）都不会进入大气层。毕竟，这首先是大多数碳气体和碳产品（如石油和天然气）的来源。
CCUS是一个要记住碳捕集的术语。它代表Carbon Capture, Utilization, and Storage。CCUS被用作实施碳捕集技术的项目的代号。
截至目前，全球有许多CCUS项目正在进行中，但 由于该技术仍处于早期阶段，目前只有约50个商业项目正在进行中。
这些项目越来越有必要。如果实施得当，这些项目估计将使全球碳排放减少约五分之一，并将应对气候危机的成本降低70％。
碳捕集技术如何工作？
碳捕集技术并不像您想象的那样新颖。核心技术实际上已经存在了一段时间，并已被用作提高石油和天然气回收效率的一种方式。
为了捕获和隔离二氧化碳，科学家和工程师专注于三个核心领域。
1.捕集二氧化碳并将其与其他气体分离
2.将二氧化碳运输到储存地点
3.储存二氧化碳
捕集和分离过程是碳捕集技术创新的主要内容。专注于碳捕集的用途之一，从电厂排放中清除碳，可以用几种不同的方式捕集碳。可以在燃烧碳燃料之前，燃烧之后甚至在燃烧过程中将其捕获。
化石燃料发电厂通过燃烧煤、石油或天然气等碳密集型化石燃料来产生热量（产生蒸汽，从而使发电机转动）。
燃烧后碳捕获的一种方法只是使用过滤器来吸收废气中的二氧化碳。这种过滤器中含有一种溶剂，可以在捕获二氧化碳后进行加热，留下浓缩的二氧化碳蒸汽。
这种方法是有效的，并且可以从某些排放源中去除多达90％的二氧化碳。但是，由于最终结果是气态CO2，因此此方法可能很昂贵，因为随后必须压缩气体才能运输和封存。
在燃烧前碳捕集中，在化石燃料的燃烧中使用特殊的协议，以分离出燃烧前的二氧化碳排放量。化石燃料在纯氧气环境中加热，产生一氧化碳和氢气的混合物。然后，这些废气流经催化转化器，将其化学转化为二氧化碳和氢气。一种叫做胺的化学物质与这种气体混合物混合，并与二氧化碳结合。这种胺-CO2混合物沉入罐的底部，而氢气则上升到顶部，然后将其通过管道排出。除去氢气后，将胺混合物加热，使二氧化碳分离并上升到罐顶进行萃取。
该过程还收集氢气，氢气也可用于其自身目的。
但是，很难对现有工厂进行改造以进行预燃烧，因此，如果将所需设备专门用于工厂设计中，则此方法将更加可行。但是，如果实施得当，它是一种相对便宜的碳捕获方法，可以滤除多达90％的碳排放。
还有一种是全氧燃烧碳捕集。在这个过程中，化石燃料在氧气的作用下燃烧，产生蒸汽和二氧化碳气体的混合物。然后，这种混合物被冷却，使蒸汽重新凝结成水，而二氧化碳仍然是气态的，这使得它很容易被去除。
在发电厂之外，还有其他碳捕集技术。例如，有一些碳捕集过滤器，它将空气推入与二氧化碳结合的玄武岩矿物中，形成矿物-二氧化碳浆液。然后，该浆液可以被抽入地底深处进行储存。
也有直接的空气碳捕获过滤器，它将大气中的空气推到与二氧化碳反应并结合的化学物质上。这种系统的好处是，几乎可以在任何地方从空气中去除碳，而不仅仅是在化石燃料工厂。
在大多数情况下，所捕获的碳会被抽到地球深处储存起来，因为不再需要它，最终的目的是防止它污染大气。
这种将二氧化碳气体和含碳化合物抽入地球的做法，使碳得到了完整的循环。从曾经被天然气和石油公司抽出，燃烧成气体，到现在，被CCUS项目捕获后回归。
但是，二氧化碳并非总是永恒地被抽入地下，实际上，有时它被用来制造啤酒和薯片。Walkers公司已与英国啤酒厂合作，从发酵过程中捕获二氧化碳。然后，将这种二氧化碳与马铃薯废料混合，制成肥料来种植新的马铃薯作物，然后再用于制造新的薯片。这是一种有效利用碳的创新方法，它突出了一种植物将碳自然地从大气中滤出的方式。 获取更多前沿科技信息访问：https://byteclicks.com
与其他类型的温室气体减排项目一起，人们希望碳捕集与封存项目将有助于缓解气候危机。
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