《响应低碳生活.doc

响应低碳生活，二氧化碳处理的新构想 摘要：二氧化碳是环境的杀手，不断增多的排放量不仅使全球气温升高，而且导致气候变化异常。随著全球变暖意识的不断增强，很多工业化国家正在进行煤炭燃烧时减少二氧化碳废气排放的研究。尽管科学家已做出了种种努力，力求减少二氧化碳排入大气中的数量，但迄今仍收效甚微。人类活动不可避免地会产生出大量的二氧化碳，若不将其排入大气，那么这些气体将如何处理？ 关键词：二氧化碳，处理 第一章 绪论 二氧化碳处理的背景及意义 二氧化碳是空气中常见的化合物，其分子式为CO，由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成，常温下是一种无色无味气体，比空气略大，能溶于水，并生成碳酸。固态二氧化碳俗称干冰。二氧化碳认为是造成温室应的主要来源。温室效应(英文：Greenhouse effect)，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。（酸雨破坏森林） （全球变暖） 1.2 本论文的主要内容 本论文主要就二氧化碳处理的方法进行比较及前景展望，同时对二氧化碳处理的新方法进行了创新开拓。本文归纳了二氧化碳的处理方法并对其进行比较，阐述了低碳生活对未来人类的意义，二氧化碳处理的原理方法及目前所遇到的科学技术、人力物力资源及人类思想观念等方面的阻碍，对未来生态环境以及相应经济文化发展的一系列人类社会发展做了详尽阐述。 第二章 二氧化碳的处理 2.1 已经实现的二氧化碳的处理 2.1.1 压缩类处理方法 17世纪初，比利时化学家范·海尔蒙特(J.B. Van. Helmont 1577～1644)在检测木炭燃烧和发酵过程的副产气时，发现二氧化碳。1757年，J. Black第一个应用定量的方法研究这种气体 。1773年，拉瓦锡(A. L. Lavoisier) 把碳放在氧气中加热，得到被他称为“碳酸”的二氧化碳气体，测出质量组成为碳23.5~28.9%,氧71.1~76.5%。1823年，迈克尔·法拉第(M. Faraday)发现，加压可以使二氧化碳气体液化。1835年，M. Thilorier制得固态二氧化碳(干冰)。1884年，在德国建成第一家生产液态二氧化碳的工厂。地球上的二氧化碳主要来源是：（1）动植物和微生物的呼吸作用所排出的二氧化碳（2）早期碳酸类矿物分解生成的二氧化碳（3）人类文明发展到一定程度后，燃烧化石燃料生成的二氧化碳。植物光合作用 2.2 构想中的二氧化碳处理 2.2.1 压缩至深海 海洋在地球生态中具有巨大的绿肺功能,为此,有人提出让二氧化碳循环短路,即将燃料燃烧产生的二氧化碳收集后直接导入海洋中。这样,在很大程度上可以避免二氧化碳产生的温室气体效应。海洋储存尤其是深海储存是有可能实现大规模长期储存二氧化碳的理想方式,但涉及技术经济、环境影响等一系列复杂的问题有待解决,故目前尚处于探索阶段。 二氧化碳海水压缩处理 2.2.2 地下存储 地下存储包括不可采煤层储存、采空的油气层储存、强化采油回注储存、深部盐水层储存等多种方式。总体而言,这些利用天然储层的储存方式比较安全可靠,不仅应用上较灵活,而且也有较充裕的储存能力,故这是当前(石油、天然气生产企业)最主要的开发方向。 瑞典瓦滕法尔能源公司（Vattenfall）希望通过一个德国在建的试点项目证明这一想法。如果成功，这将成为世界上首个无碳排放的发电设施。该设施耗资 6,200 万美元，建成后可发电 3,000 万瓦，预计将于 2008 年年中投入使用。它利用了氧燃料技术，以纯氧替代空气与煤燃烧，使排出的气体不含氮，并且易于清洁和储存。一旦位于柏林南部黑泵工业园区（Schwarze Pumpe）的工厂全面开工，将按计划把二氧化碳压缩成固态并注入距地表约 1,000 米处的多孔岩石中。随著时光推移，二氧化碳预计将沉入、溶解于含盐蓄水层，并矿物化为碳酸盐。 二氧化碳在地层内演化 2.2.3 膜分离吸附 膜分离法是利用某些聚合材料制成的薄膜,对不同气体的渗透率不同来分离气体的。 用于二氧化碳分离的膜材质主要有:醋酸纤维、乙基纤维素、聚苯醚及聚砜等,近年来有些性能优异的新型膜材质正不断涌现,如聚酰亚胺膜、聚苯氧改性膜、二胺基聚砜复合膜、含二胺的聚碳酸酯复合膜、丙烯酸酯的低分子含浸膜等,均表现出优异的二氧化碳渗透性。 日本Yamaguchi大学的