烟气中二氧化碳资源化技术及应用前景

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二氧化碳的资源化利用

二氧化碳的资源化利用

二氧化碳的资源化利用【摘要】二氧化碳作为化石燃料燃烧的副产物,直接排放会对大气造成污染,形成温室效应。

目前,全球回收的二氧化碳约40%用于生产化学品、35%用于油田三次采油、10%用于制冷、5%用于碳酸饮料、10%用于机械保护焊接、金属铸造加工、农业施肥等领域,但全球利用二氧化碳生产化学品总的利用量不到2亿吨。

为了解决能源紧张、消除污染,大力开发二氧化碳资源的化学利用,具有重要的现实意义和广阔的应用前景[1]。

【前言】胡锦涛同志2009年9月22日在联合国气候变化峰会开幕式上发表讲话,中国争取到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年有显著下降。

2007年2月2日,政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布《全球气候变化第四次评估报告》,该报告明确指出:人类活动要为全球暖化现象负90%的责任,全球暖化现象主要归因于人类使用化石燃料,排放了大量的二氧化碳等温室气体,造成了温室效应[2]。

近年来,随着工业的快速发展,绿色植被减少,越来越多的化石燃料的燃烧导致大气中二氧化碳含量逐年增加。

目前二氧化碳在食品、化学合成、机械、农业、商业、运输、石油开采、国防、消防等众多领域中均有广泛的应用。

烟气中二氧化碳的资源化研究正成为当前各国所需要迫切解决的热点问题。

随着人类社会的不断发展,人们对自然资源的依赖程度逐渐增大,其消耗速度也在不断增长。

其中,化石能源作为人来赖以生存的最重要的一次能源之一,近年来的全球消耗量正在以惊人的速度增长,从某种意义上可以说,正是化石资源所提供的能量在驱使着人类历史的巨轮缓缓前进。

然而,不断增长的能源消费也对环境带来了诸多的负面影响,其中CO2的排放问题越来越受到政府、公众、企业界以及学术界的关注,2009年 12 月 7 日在丹麦首都哥本哈根召开的《联合国气候变化框架公约》第十五次缔约方会议最终在以中美两方为代表的两大阵营的激烈碰撞中草草收场,仅仅形成了一个无实质性无约束力的《哥本哈根协议》。

二氧化碳利用方向的新技术介绍

二氧化碳利用方向的新技术介绍

二氧化碳利用方向的新技术介绍
近年来,随着全球气候变化和可再生能源的迅速发展,二氧化碳捕集和利用成为了一项备受关注的技术。

下面是一些有前景的二氧化碳利用方向的新技术介绍:
1. 农业和食品生产:利用二氧化碳来促进植物生长和增加农作物产量的方法被称为CO2施肥。

通过在温室或封闭空间中注入高浓度的二氧化碳,可以提供植物所需的更多碳源,从而增加作物生长速度和产量。

2. 转化为化学品:二氧化碳可以被转化为各种有机化学品和燃料,被称为碳捕集和利用(CCU)技术。

通过使用催化剂和高温高压条件,二氧化碳可以与水合物或氢气反应,生成甲烷或甲醇等可用于化工和能源行业的化学品。

3. 储存和封存:该技术主要是将二氧化碳从大气中捕集并储存到地下,以减少其对大气造成的影响。

地下储存通常是在地层中的孔隙和含水层中,二氧化碳以深层的地下水和岩石互相作用为主要方式进行封存。

4. 碳捕集和利用:该技术主要通过捕集工业排放的二氧化碳,并将其转化为可替代传统石油和天然气的燃料。

这些燃料可以用于供电、交通和工业等领域,以减少对化石燃料的依赖,从而减少二氧化碳的排放。

5. 直接空气捕集:该技术可以直接从大气中捕集二氧化碳,并将其转化为有利于环境的产品。

这种技术通常使用吸附材料或
化学方法捕集二氧化碳,并将其储存或转化为其他有价值的产物,如碳酸钠。

总之,二氧化碳利用技术的发展对于减缓气候变化和推动可持续发展具有重要意义。

上述介绍的新技术为二氧化碳的利用提供了一些有希望的方向,但仍需要进一步的研究和实践来实现其产业化和商业化。

二氧化碳利用技术现状及未来发展趋势

二氧化碳利用技术现状及未来发展趋势

生物转化法的研发与应用
总结词
生物转化法是一种环保且高效的二氧化碳利用技术。
详细描述
生物转化法利用微生物或植物将二氧化碳转化为有用的燃料和化学品,如甲醇、乙醇和丙酮等。此外,生物转 化法还可以将二氧化碳转化为可降解的塑料和生物材料。这种技术具有广阔的应用前景,可以减少碳排放并促 进可持续发展。
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结论与展望
研究结论
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二氧化碳利用技术取得显著进展
近年来,二氧化碳利用技术已取得显著进展, 成为解决全球气候变化和环境污染问题的重要 手段。
多种技术路线并行发展
二氧化碳利用技术涵盖了化学转化、物理转化 、生物转化等多种技术路线,各路线均取得了 一定的成果。
工业应用逐步推广
随着技术的不断发展,二氧化碳利用技术在工 业领域的应用逐渐推广,涉及的行业包括电力 、钢铁、化工等。
详细描述
在高温高压环境下,二氧化碳可以转化为有用的燃料和化学 品,如甲醇、乙醇和甲烷等。此外,高温高压环境下的利用 还可以提高二氧化碳的吸收和分离效率。
化学转化法的高效利用
总结词
化学转化法是一种高效利用二氧化碳的方法。
详细描述
通过使用催化剂,二氧化碳可以与氢气反应生成甲醇、甲醛等有机化合物。这些有机化合物可以进一 步转化为高价值的化学品和燃料。此外,化学转化法还可以通过电化学方法将二氧化碳转化为有用的 化学品。
随着科技的不断进步,二氧化碳利用技术将 面临新的挑战和机遇,需要关注新技术的发 展和新应用场景的拓展。
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研究展望
进一步提高转化效率和 稳定性
尽管二氧化碳利用技术已取得一定进展,但 仍存在转化效率和稳定性不足的问题,需要 进一步研究和改进。

华北电力大学科技成果——二氧化碳捕集及资源化利用技术

华北电力大学科技成果——二氧化碳捕集及资源化利用技术

华北电力大学科技成果——二氧化碳捕集及资源化
利用技术
成果简介
针对燃煤烟气中CO2含量高、燃煤烟气工况条件苛刻和烟气成分复杂等特点,根据分子印迹技术的原理,采用本体聚合方式,制备了分子印迹型CO2吸附剂。

技术特点
(1)合成了分子印迹型CO2吸附剂。

解决了传统吸附剂吸附能和解吸能偏高的难题。

提高了选择性和吸附容量。

发展了分子印迹型吸附剂捕集燃煤锅炉脱硫后烟气中CO2的工艺。

(2)根据催化转移氢化原理,突破了二氧化碳还原反应过程需在高温高压下进行的技术瓶颈,在常温、常压下,实现了80%-90%的二氧化碳,可大规模生产化工基本原料。

(3)利用有关化工原料,在常温、常压下,发展了5项采用CO2合成酯的技术,具有高效、节能、附加值高等特点。

市场前景
由于CO2的排放量日益增加,目前现有的CO2减排技术即CCS或CCUS均存在能耗高的缺陷,在世界范围内未得到工业化应用,基于本成果的特点,大规模应用后,经济效益和环境效益将无法估量。

二氧化碳的综合利用现状及发展趋势

二氧化碳的综合利用现状及发展趋势

二氧化碳的综合利用现状及发展趋势二氧化碳(CO2)是地球大气中的主要温室气体之一,对全球气候变化具有重要影响。

然而,随着工业化和城市化的发展,人类活动产生的二氧化碳量不断增加,对环境造成了严重的影响。

因此,二氧化碳的综合利用成为了当前全球关注的焦点。

本文将介绍二氧化碳的综合利用现状及发展趋势。

一、二氧化碳的利用现状目前,二氧化碳的利用主要集中在以下几个方面:工业用途:二氧化碳是一种重要的工业原料,被广泛应用于生产尿素、碳酸钠、碳酸钙等化工产品。

此外,二氧化碳还可以用于制造饮料、干冰等日常生活用品。

食品行业:二氧化碳在食品行业中也有广泛应用,例如用于加工食品、提高食品保质期等。

医疗保健:二氧化碳具有镇痛、镇静作用,可用于治疗一些疾病,例如溃疡、神经痛等。

环境领域:二氧化碳可用于气体肥料,提高农作物的产量。

此外,二氧化碳还可以用于制造人工雨,缓解干旱等问题。

二、二氧化碳利用的发展趋势随着全球气候变化问题的日益严重,二氧化碳的利用将越来越受到关注。

未来,二氧化碳的利用将主要集中在以下几个方面:能源领域:随着可再生能源的发展,二氧化碳作为一种能源介质将越来越受到重视。

例如,可以将二氧化碳转化为燃料或电力。

化工领域:随着化工行业的发展,二氧化碳将更多地被用于制造高附加值的化学品。

例如,可以利用二氧化碳制造液晶材料、聚合材料等。

环境领域:随着环境保护意识的提高,二氧化碳的减排和利用将成为环境保护的重要内容。

例如,可以利用二氧化碳制造可降解塑料等环保材料。

生物领域:随着生物技术的发展,可以利用微生物或植物将二氧化碳转化为生物质能或有机肥料等。

总之,未来二氧化碳的综合利用将越来越广泛,涉及的领域也将越来越多样化。

同时,随着技术的进步和经济的发展,二氧化碳的利用也将更加高效、环保和经济可行。

工业废气二氧化碳的回收利用

工业废气二氧化碳的回收利用

工业废气二氧化碳的回收利用摘要:我国化工业发展迅速,在生产效率提升的同时,生产排放的废气总量也不断增加,其中二氧化碳是导致全球变暖的主要因素之一。

对于化工生产来说,二氧化碳可以进行回收重新利用,不但可以降低对环境的污染,同时也可以提高资源利用效率。

本文从技术角度出发,对二氧化碳的回收利用进行了简要分析。

关键词:二氧化碳;回收利用;效益引言对二氧化碳进行回收利用,是贯彻节能减排以及资源循环利用理念的要点。

想要提高二氧化碳回收利用效率,就需要结合其所具有的特征,从技术角度出发,分析回收、利用现状与要求,选择合适的技术,进行有效分离、回收,最后选择渠道进行重新利用,提高资源利用效率。

1.二氧化碳综合利用的必要性随着工业发展,我国二氧化碳的排放量也在逐年上升。

随着国际碳排放贸易(JT)和清洁开发机制(CDM)在发达国家的实施,温室气体排放的生产元素逐步由发达国家向发展中国家转移。

发达国家通过在国外获取温室气体减排抵消额的规模不断加大,速度也不断加快,我国已成为发达国家碳排放贸易交易的主要对象,而我国在2012年以后已经开始旅行高比例的温室气体减排义务,谈贸易的逐步深入、温室气体减排措施的缺乏和国内不断藏家的温室气体排放量的矛盾日趋明显,加快二氧化碳的利用研究已显得日益必要和迫切。

目前,我国二氧化碳的年排放量已超过30亿吨,占世界排放量的10%以上,居世界第二位。

搞好二氧化碳的综合利用,对发展循环经济、转变经济增长方式、建设资源节约型和环境保护型社会、环节资源短缺矛盾和环境压力、促进人与自然和谐发展具有重要意义。

2.二氧化碳回收技术在新型化工产品制造企业中的应用传统的化工产品制造业中,以耐火材料的主要原料氧化镁为例,主要生产方式为镁矿石的高温窑分解,反应为MgCO3→MgO+CO2,在生产过程中二氧化碳作为副产品与氧化镁的产量比约为1:1,回收利用效益价值显著。

目前全球范围内现有的窑分解技术主要有两种:一种是立窑(竖窑),一种是内燃式回转窑,由于技术的局限性,两种生产方式不可避免的燃料及空气均需与产品直接接触,二氧化碳产品气体因助燃空气中大量氮气及其他杂质气体的混入,以现有的二氧化碳回收技术手段而言,基本不具备回收利用的价值,大多数企业均作为工业废气利用或直接排放。

co2回收利用技术及在煤化工领域的发展

co2回收利用技术及在煤化工领域的发展

co2回收利用技术及在煤化工领域的发展随着全球温室气体排放量的增加,开发和推广二氧化碳(CO2)的回收利用技术变得越来越重要。

CO2回收利用技术可以将大气中的CO2捕捉和转化成有用的化学品或其他可再生能源。

在煤化工领域,CO2回收利用技术的发展可以提高工艺效率,减少温室气体排放,实现绿色低碳的煤炭利用。

CO2回收利用技术主要分为捕获、转化和储存三个步骤。

首先是CO2的捕获和分离。

其中一种常见的方法是利用化学吸收剂捕获CO2,常见的吸收剂包括胺类化合物,如Monoethanolamine (MEA)、Diethanolamine(DEA)等。

这些吸收剂可以吸收CO2并形成稳定的盐或络合物,然后通过升温或减压来释放CO2。

此外,还有膜分离技术、吸附技术、离子液体等技术也可以用于CO2的捕获和分离。

其次是CO2的转化。

经过捕获和分离后的CO2可以通过化学或生物转化重新利用。

在化学转化方面,CO2可以被还原成一氧化碳(CO)或甲烷(CH4)等有用化学品。

此外,CO2还可以被电化学还原为其他有机化合物,如甲酸、乙烯等。

在生物转化方面,利用嗜热菌、微生物等能够利用CO2进行光合作用的生物体,将CO2转化为有机物,如生物燃料、生物塑料等。

最后是CO2的储存。

储存是CO2回收利用技术中非常重要的一部分,它可以将CO2长期地储存在地下或海洋中,以防止其重新释放到大气中。

常用的储存方法包括地下封存、海洋封存等。

地下封存是指将CO2储存于地下盐层、油气田等地质层中,利用地质层的密封性和稳定性来保持储存的安全性。

海洋封存是将CO2储存在海洋中,可以使用深海沉积物、纳米颗粒等来固定和稳定CO2。

在煤化工领域,CO2回收利用技术的发展可以减少煤炭加工和利用过程中产生的温室气体排放。

煤化工工艺中常见的CO2回收利用技术包括前端煤气化CO2回收和后端烟气脱硫后CO2的捕获。

前端煤气化CO2回收是指在煤气化过程中捕获CO2,以减少煤气的CO2含量,提高合成气的质量。

烟气二氧化碳捕集纯化利用技术的研发与应用方案(二)

烟气二氧化碳捕集纯化利用技术的研发与应用方案(二)

烟气二氧化碳捕集纯化利用技术的研发与应用方案一、实施背景随着全球气候变化问题日益严重,减少温室气体排放成为各国共同关注的问题。

其中,二氧化碳作为一种主要的温室气体,其减排与利用技术成为研究热点。

我国作为全球最大的碳排放国,烟气二氧化碳捕集、纯化与利用技术的研发与应用具有重大意义。

二、工作原理烟气二氧化碳捕集技术主要利用化学吸收法、物理吸附法、膜分离法等手段,从工业排放的烟气中捕集二氧化碳。

其中,化学吸收法是最常用的方法,通过特定的吸收剂与烟气中的二氧化碳发生化学反应,从而将其从烟气中分离出来。

纯化技术则是对捕集到的二氧化碳进行提纯,以满足后续利用的需求。

一般采用低温蒸馏、变压吸附等技术,对二氧化碳进行提纯。

二氧化碳利用技术主要包括工业用途、燃料替代、地质封存等。

在工业用途方面,二氧化碳可用于生产尿素、碳酸钠等化工品;在燃料替代方面,二氧化碳可用于合成甲醇、甲烷等燃料;在地质封存方面,可将二氧化碳注入地下岩层,实现长期减排。

三、实施计划步骤1.调研与方案设计:对国内外二氧化碳捕集、纯化与利用技术进行深入调研,结合我国实际情况,制定研发与应用方案。

2.技术研发:组织科研团队,开展二氧化碳捕集、纯化与利用技术的研发工作。

3.试验与示范:在实验室和现场进行试验,验证技术的可行性和经济性,建立示范工程。

4.推广与应用:将技术推广至相关企业,指导企业进行技术改造和应用。

5.监测与评估:对二氧化碳捕集、纯化与利用技术的实施效果进行监测和评估,为后续改进提供依据。

四、适用范围该技术适用于钢铁、电力、化工等高碳排放行业。

对于这些行业来说,采用二氧化碳捕集、纯化与利用技术可以降低碳排放强度,提高能源利用效率,同时为企业带来经济效益。

五、创新要点1.高效的二氧化碳捕集技术:研发出高效、低能耗的二氧化碳捕集技术,提高捕集效率。

2.先进的二氧化碳纯化技术:采用先进的纯化技术,提高二氧化碳纯度,满足不同利用需求。

3.多途径的二氧化碳利用技术:拓展二氧化碳的利用途径,提高其附加值。

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