碳的礦石碳化封存和工業(yè)利用
礦石碳化封存
礦石碳化是利用CO2與金屬氧化物發(fā)生反應(yīng)生成穩(wěn)定的碳酸鹽從而將CO2永久性地固化起來。
這些物質(zhì)包括堿性和堿土氧化物,如氧化鎂(MgO)和氧化鈣(CaO)等,一般存在于天然形成的硅酸鹽巖中,例如蛇紋巖和橄欖石。這些物質(zhì)與CO2化學(xué)反應(yīng)后產(chǎn)生諸如碳酸鎂(MgCO3)和碳酸鈣(CaCO3,石灰石)。由于自然反應(yīng)過程比較緩慢,因此需要對(duì)礦物作增強(qiáng)性預(yù)處理,但這是非常耗能的,據(jù)推測(cè)采用這種方式封存CO2的發(fā)電廠要多消耗60%～180%的能源。并且由于受到技術(shù)上可開采的硅酸鹽儲(chǔ)量的限制,礦石碳化封存CO2的潛力可能并不樂觀。
工業(yè)利用
工業(yè)利用實(shí)質(zhì)上是將CO2作為反應(yīng)物生產(chǎn)含碳化工產(chǎn)品,從而達(dá)到封存的目的。這些含碳化工產(chǎn)品包括尿素、甲醇的生產(chǎn),也可應(yīng)用于園藝、冷藏冷凍、食品包裝、焊接、飲料和滅火材料等方面。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前全球的CO2利用量是每年約120Mt(30Mtc/a),其中大多數(shù)是用于生產(chǎn)尿素。工業(yè)利用從技術(shù)上看并不是一種理想的封存方案,因?yàn)樵诓煌墓I(yè)流程當(dāng)中,CO2的封存時(shí)間只有幾d,最多幾個(gè)月,然后會(huì)被再次降解為CO2,并排入大氣。從總體來看這對(duì)減緩氣候變化的并沒有實(shí)質(zhì)上的貢獻(xiàn),而且在很多情況下反而會(huì)造成總體排放量的凈增加。
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