煤气化与多联产技术教程.doc

华东理工大学2013—2014学年第 1 学期 《 煤气化与多联产技术 》课程论文 2013.11 论文题目： 气候变化与CO2减排 论文要求： 结合课程所讲内容，选择自己感兴趣的方向写一篇论文。 论文字数：不少于5000字 论文格式：①标题(黑体四号)；②学号、姓名、专业；③摘要和关键词(仅中文)；④正文(宋体小四)，1.5倍 CO2减排 洁净煤 近百年来，全球气候正经历一次以变暖为主要特征的显著变化，极端气候现象 的出现频率不断上升。此次全球气候变化与人类活动密切相关，自工业革命（18 世纪五六十年代）以来，人类过度使用煤炭、石油和天然气等化石燃料，排放出大 量的温室气体是导致此次全球气候变化的主要原因，大规模的森林砍伐和草原破坏 则加剧了这一进程。全球变暖对全球范围内许多地区的自然生态系统已经产生了重 要影响，如海平面升高、冰川退缩、河湖冰冻期缩短、动植物分布范围向南北极和 高海拔区延伸；与全球变暖密切的一些极端事件，如厄尔尼诺、干旱、洪水、沙尘 暴等的发生频率和强度也有所增加。因此，为减少温室效应引起的全球气候变化带 来的危害，减少CO2的人为排放量起着至关重要的作用。 一、气候变化的影响 对自然生态系统而言，全球变暖会带来不可估量的影响，初步研究显示，全球 变暖会引起气候带的北移，进而导致大气运动发生相应变化，全球降水也将随之变 化。至21世纪中期，高纬度地区和一些湿热地区年平均径流量和可获得的水源预 计增长10% ~ 40%，而目前已经存在水资源压力的中纬度地区和干热地区水量将减 少10% ~ 30%。 随着气候变化的加剧，缺水地区范围和缺水人口数量将增加。目前全球约1/3 人口生活在贫水的中亚、非洲南部以及地中海附近等国家和地区。21世纪，以冰川 和雪盖形式储存的水资源将减少，将给以融化水为主要水源的高山地区带来严重影 响。气候变暖将增加许多地区强降水事件的发生频率，土地利用的变化可能导致这 些强降水危害的恶化。 气候变化将会使南北极及高山冰川融化，从而使海平面上升。海平面的上升将 会带来灾难性的后果：人口稠密的沿海城市将会被海水淹没，如上海、威尼斯、纽 约等滨海城市以及太平洋的小岛国家将会面临灭顶之灾，并造成世界一些著名的大 河口三角洲平原沦为浅海。到那时，将会有5000万以上的人无家可归，成为“生 态难民”，人类几千年来创造的文明精华部分就将毁于一旦。 对人类社会经济而言，全球变暖不仅造成了极大的社会直接经济损失，也给一 个社会的可持续发展带来严重影响。全球变暖将会对农业生产造成极大危害，二氧 化碳浓度的增加固然可以刺激作物生长和提高产量，但这一有利影响也许并不总会 超过高温和干旱的不利影响，海平面的上升还会淹没一些耕地。一些极端气候事件 发生的频率增加也会使农业生产的不稳定性增加，从而改变粮食贸易格局，进而改 变地区的经济发展格局。 全球变暖还会对人类居住环境、能源、运输和工业等部门产生影响，依靠化石 燃料部门的发展将会逐渐受到限制或遭到取缔。海平面上升、海水入侵，还将使大 量国家沿海人口密集的工业区经济蒙受极大损失。 气候变暖还导致病菌和病毒的繁殖速度和变异速度加快，使传播疾病的机会增 加，瘟疫的种类和范围扩大，威胁人类健康。 二、大气中二氧化碳的来源 进入大气中的CO2，约有80%来自呼吸作用，20%来自燃烧，其中80%的CO2CO2是亿万年以来生物逐渐储存和长期被禁锢且已脱离 了碳循环的CO2。人们利用化石燃料燃烧就相当于把封储在地下的CO2库门打开将 其放入大气之中，势必增加大气中CO2浓度。 2.1化石燃料燃烧放出CO2 19世纪中叶以来，人类消耗的化石燃料迅速增加，所有的化石能源燃烧都排放 CO2。在化石能源中，煤含碳量最高，石油次之，天然气较低；化石能源开采过程 中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放CO2和CCO2 半个多世纪以来植被破坏得日趋严重：一是开荒毁林；二是作为薪柴烧掉，全 世界薪柴用量多年平均值为每年（11 ~ 12）亿立方米；三是追求经济利益出口发达 国家；四是森林大火，使森林惨遭破坏。现在热带雨林平均每年以245 ~ 900公顷 的速度从地球上消失。 植被，特别是森林被破坏后，一方面燃烧树木放出大量的CO2进入大气中；另 一方面森林吸收CO2量大大减少，相对来说大气中CO2浓度增加更快；三方面，原 来树木和土壤有机质中的碳通过燃烧和腐解而氧化成CO2重新释放到大气中，使森 林由碳汇变成了碳源。 2.3现代家用电器放出CO2 现代科学技术飞速发展，越来越多的、品种复杂的家用电器进入千家万户，消 耗巨大的电能的背后悄悄释放着CO2。日本