自18世紀(jì)中葉工業(yè)革命開(kāi)始以來(lái)，人類大量使用化石燃料，排放出二氧化碳等溫室氣體引發(fā)溫室效應(yīng)，致使全球變暖。若人類社會(huì)不采取任何行動(dòng)減排，全球平均溫度和海平面將會(huì)繼續(xù)上升。碳捕獲和封存技術(shù)(CCS)則給人們應(yīng)對(duì)全球變暖帶來(lái)了新的希望。
可樂(lè)來(lái)源于火電廠排放的廢氣？
夏季，人們走在在烈日炎炎的街頭，抑或是剛剛做完運(yùn)動(dòng)，大汗淋漓，隨手買上一瓶可樂(lè)，擰開(kāi)瓶蓋，大口喝下，感受著氣泡在體內(nèi)游走的感覺(jué)。可樂(lè)是碳酸型飲料，眾所周知；但人們不知道的是，這瓶可樂(lè)中的二氧化碳就可能來(lái)源于北京東郊一個(gè)火力發(fā)電廠排出的大量廢氣。
這個(gè)火電廠就是中國(guó)華能集團(tuán)建于北京高碑店的北京熱電廠，裝機(jī)容量84.5萬(wàn)千瓦、擔(dān)負(fù)北京市10%的供電、70%的供氣和30%的集中供熱任務(wù)。
華能北京熱電廠2007年底建設(shè)了國(guó)內(nèi)首個(gè)“燃煤發(fā)電廠捕集二氧化碳試驗(yàn)示范工程”。該項(xiàng)目是將發(fā)電過(guò)程中排放的廢氣進(jìn)行收集并利用，設(shè)計(jì)二氧化碳回收率大于85%，年回收二氧化碳能力為3000噸，分離、提純后的二氧化碳純度達(dá)到99.5%以上。電廠燃煤鍋爐燃燒后煙氣經(jīng)過(guò)各種方法脫硫后，其中含有約12%~13%的CO2及其他少量雜質(zhì)，然后將這些氣體送入 CO2填料吸收塔，在吸收塔內(nèi)利用一些溶液的化學(xué)特性吸收煙氣中低濃度的CO2，處理后的僅含少量雜質(zhì)、大量氮?dú)夂退值膬艋瘹庵苯优畔虼髿?。捕獲到的二氧化碳經(jīng)過(guò)提純加工達(dá)到特定標(biāo)準(zhǔn)后，可作為食品添加劑。
華能北京熱電廠二氧化碳搜集試驗(yàn)示范裝置
華能北京熱電廠收集二氧化碳并處理的過(guò)程就是利用了CCS(碳捕獲和封存)技術(shù)。中國(guó)每年二氧化碳排放量的50%來(lái)自火電廠。盡管該示范工程吸收的二氧化碳對(duì)減緩全球變暖來(lái)說(shuō)不過(guò)是杯水車薪，但其技術(shù)和生態(tài)示范效應(yīng)卻意義深遠(yuǎn)。
什么是CCS技術(shù)？
CCS（Carbon Capture and Storage），即碳捕獲和封存是指將二氧化碳從工業(yè)或相關(guān)能源的排放源中分離出來(lái)（捕獲），輸送到一個(gè)經(jīng)過(guò)選擇的地點(diǎn)加以封存，使本可能排入大氣中的二氧化碳儲(chǔ)存于地質(zhì)結(jié)構(gòu)中，并且長(zhǎng)期與大氣隔絕的一個(gè)過(guò)程。
捕獲到的二氧化碳主要有兩種處理方式。一是利用二氧化碳的物理、化學(xué)特性，將其變廢為寶。在日常生活中，我們隨處可見(jiàn)二氧化碳的蹤跡。人們夏天常喝的啤酒和可樂(lè)中，就有二氧化碳作為添加劑；炎炎夏日，我們?cè)谄囍邢硎芮鍥鰰r(shí)，二氧化碳作為制冷劑功不可沒(méi)。利用二氧化碳分子的化學(xué)特性可生成多種含碳化學(xué)品，如碳酸鈉、碳酸鈣等。
二是碳封存，把捕捉到的大量二氧化碳液化后通過(guò)管線運(yùn)輸至事先選好的封存地，通俗來(lái)說(shuō)就是把二氧化碳深埋地下。潛在的封存方式包括：地質(zhì)封存（注入到地下地質(zhì)構(gòu)造中，例如石油和天然氣田、不可開(kāi)采的煤田以及深鹽沼池構(gòu)造、含咸水地層），海洋封存（埋入海底）。
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