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摘要:新时期研究表明,全球气候逐渐变暖,大气温室效应不断增加导致全球气候呈现千疮百孔之态,因此相关人员应做好相应预防措施。相关数据显示,二氧化碳主要用于冷藏易腐食品(固态),作为制冷剂(液态),生产碳酸软饮料(气态)和溶剂(超临界状态)进行均相反应。至于其毒性,研究表明,低浓度的二氧化碳是无毒的,高浓度的二氧化碳会引起动物中毒。此外,自然温室效应:大气中的二氧化碳等温室气体在强烈吸收地面长波辐射后,可向地面辐射较长波长的长波辐射,起到地面保温的作用。温室效应增强:工业革命以来,由于人类活动排放大量二氧化碳等温室气体,大气中温室气体浓度急剧上升,导致温室效应加剧。
关键词:空气除去;二氧化碳;新方法
引言
现阶段,根据互联网资料显示,根据国际数据得知,如果人类继续持续此生活状态,过度使用自然资源,造成大气环境出现问题。例如:经互联网数据显示,如大气环境持续出现问题会导致全球平均气温会上升4摄氏度,如果上升4摄氏度,会造成南北极冰川融化,造成海平面持续上升。海平面持续上升会造成全球40多个岛国以及沿海城市面临洪水危害,造成世界人民财产安全问题,因此大气环境问题是全世界人民需密切关注的重点问题之一。因洪水危害程度是不容小觑的,世界上数以千万计的人将面临生命危险,甚至全球生态平衡也将陷入混乱,最终导致世界范围内大规模的移民和冲突。因此,如何降低空气中的二氧化碳浓度成为研究的热点之一。
1.空气中二氧化碳高浓度时对社会以及人类的危害
当空气中二氧化碳浓度低于2%时,对人体没有明显危害。当浓度高于2%时,会损伤人体的呼吸器官。也就是说,二氧化碳一般不是有毒物质,但当空气中二氧化碳浓度超过一定限度时,就会对人体产生毒害,高浓度的二氧化碳会使人窒息而死。动物实验表明:在氧气含量正常(20%)的空气中,二氧化碳浓度越高,动物死亡率越高。同时,纯二氧化碳造成的动物死亡比缺氧造成的动物死亡要快。另外,在低氧条件下,8%-10%的二氧化碳可在短时间内造成人畜死亡。
高浓度的二氧化碳本身具有刺激和麻醉作用,并可能导致头痛、肌肉衰竭、身体酸度和其他不利因素。无法忍受的鼻腔和喉部疼痛,呼吸强度大,呼吸压力大,胸部呼吸困难,头部、耳朵发生急性疼痛现象,严重者甚至呼吸停止直至死亡,急性周期过后康复会造成失眠和记忆丧失等症状。
2.一种从空气中除去二氧化碳的新方法
尽管人类正在大幅减少排入大气中的二氧化碳量,但近期的气候变化科学评估结果显示,光是减排还不足以阻止全球气温涨幅超过1.5或2摄氏度。联合国政府间气候变化小组等机构均表示,要想在本世纪末之前成功逆转气温上升的趋势,必须把空气中的二氧化碳全部抽取出来才行。这种观点颇具争议性,因为有些人认为,这会分散我们在减排上花费的注意力。
2.1CCS技术
CCS技术,即二氧化碳捕获和储存技术,CCS缩写,是应对全球短期气候变化最重要的技术之一,也就是将工业产生的二氧化碳与相关的能源工业分开。二氧化碳经过捕获后,将其储存、运输和储存在与大气、水下或地下隔绝的地方。因此,CCS排放技术已成为二氧化碳捕获新技术,排放范围更为广泛,适用于低碳生活理念,应减少二氧化碳排放量,减少空气污染和减少环境退化。
2.2BECCS技术
培育能够吸收碳元素的能量作物,然后将其焚烧发电,同时捕捉焚烧过程中释放出的二氧化碳,并将其永久封存在地下。挖坑制作“生物炭”可提高土壤碳储量。该技术一直受到许多科学家的反对,因为它需要占用大量土地。一些研究显示,其占地可达全球农业用地的40%。
但报告称该技术可产生很大影响,而且成本合理,约为每吨20至100美元。
报告指出,仅用废弃物进行BECCS发电,就可以从大气中去除50亿吨二氧化碳,数量非常惊人。但要将所有农业、林业和城市废弃物集中并运输到一起,也意味着巨大的物流挑战。“
生物排放出的二氧化碳如森林或农田等,食物和纤维产量就会随之减少,导致商品涨价,生物多样性和生态系统也可能会受到破坏。”凯丽·勒文指出,“所以采用该方法时必须非常慎重。”
2.3海洋施肥技术
浮游植物的光合作用固定了世界上近40%的碳。通过向海洋中投掷铁屑,可以促进浮游植物的生长,浮游植物将二氧化碳吸入体内,并将其转化为糖或细胞物质,死后会沉入海底。如果能保证铁肥在南太平洋、赤道太平洋和北太平洋的持续施用,那么在21世纪末,铁肥增加的海洋二氧化碳沉积总量为85-315gt(Ormond和BOPP,2006)
2.4吸附捕捉技术
分为物理吸收法和化学吸收法2种。物理吸收法采用乙醇、聚乙二醇等高沸点溶剂通过不断改变CO2和吸收剂之间的压力、温度来实现CO2的吸收和解吸,从而实现CO2的分离。化学吸收法是通过原料气与吸收剂之间的化学反应来实现对CO2的吸收,醇胺溶液、氨基修饰吸附剂、离子液体等在吸收CO2方面有独特的效果,聚离子液体对CO2的捕获容量最高达到0.46mgCO2/g。
2.5封存技术
CO2碳封存就是把捕集到的大量CO2安全存储于地质结构层中。CO2地质封存储存深度一般在800m以下,最终与岩石中的碱性矿物发生反应,形成碳酸盐(如MgCO3,CaCO3等),永久的储存在地层中。海洋封存就是将二氧化碳注入到深海,使之溶于海水或是在海底形成二氧化碳湖泊。联合国政府间气候变化专门委员会(2005,2011a)估计,地质封存每年最少固碳量约2000GtCO2。
CO2在大气中的浓度逐年增加,人们已经切身感受到温室效应带来的巨大危害,为了守护全人类共同且唯一的家园,保护人类命运共同体,我们正在努力,世界上多个国家都在努力。
结语
综上所述,在原始社会,原始人在生活实践中感受到二氧化碳的存在。但由于历史条件的限制,现阶段世界上每天都有大量的二氧化碳排放到大气中。资源的有效利用是实现减排的重要途径,也是一个世界性的问题。长期以来,我国传统的二氧化碳转化技术需要高温、高压和催化剂,没有能源是无法实现的。因此,相关技术人员和科研人员应对此予以重视和研究,以降低二氧化碳浓度。
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