二氧化碳的捕集、封存及综合利用
二氧化碳捕集与封存技术
二氧化碳捕集与封存技术在21世纪的今天，人类面临着全球变暖的威胁。
其中，气候变化中的二氧化碳排放是不容忽视的问题。
在全球范围内，很多科学家和政府部门一直在努力寻找减少二氧化碳排放的方法。
而二氧化碳捕集与封存技术（Carbon Capture and Storage，简称CCS）就是其中一种解决二氧化碳排放问题的有效途径。
一、二氧化碳捕集技术首先，我们来了解什么是二氧化碳捕集技术。
该技术是指通过化学或物理方法从排放源头（如电厂、工厂等）中捕集二氧化碳，使其不会被释放到大气中。
目前，有三种主要的二氧化碳捕集技术。
1.化学吸收化学吸收技术采用了一种称为氨基甲酸酯的溶液，由化学反应来捕集二氧化碳。
首先，从发电站排放的烟气中去除氧气，然后将氨基甲酸酯溶液与烟气混合。
反应产生物质称为碳酸化氨，其中包含二氧化碳。
随着烟气经过吸收液体，二氧化碳会被溶解，最后将溶液转移到另一个位置进行处理，使二氧化碳被移除。
2.生物吸收生物吸收技术利用微生物来捕集二氧化碳。
此技术中，将微生物置于发酵装置中，并将二氧化碳直接注入装置中。
微生物会吸收这些二氧化碳，最终生成有用的产物。
3.膜分离膜分离技术利用聚合物膜将二氧化碳与其他气体分离。
该技术中，气体被迫通过膜，使二氧化碳被捕集并从中分离。
二、二氧化碳封存技术二氧化碳封存技术是将捕集的二氧化碳通过管道输送到地下、海洋、煤矿洞穴等地下储存，使其不会进入大气层。
在目前的技术水平下，二氧化碳储存在地下或海洋中，是可行的。
在封存二氧化碳之前，必须对其进行处理，以对其进行净化。
首先，使用酸将二氧化碳溶解，并从中提取杂质。
其次，将二氧化碳和水一起注入储存介质。
最后，密封储存区域，以防止任何二氧化碳泄漏。
三、二氧化碳捕集与封存技术的优势和不足1.优势尽管尚未得到广泛采用，但技术的潜力很大。
使用二氧化碳捕集和封存技术可以在许多情况下减少甚至消除二氧化碳的排放，这对于减缓全球变暖非常有益。
此外，这种技术还可以与其他技术或草案结合使用，以实现更便宜、更可持续、更绿色、更清洁的工业生产。
捕捉和封存二氧化碳的化学原理及其应用前景
捕捉和封存二氧化碳的化学原理及其应用前景摘要二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一，也是未来实现低碳经济转型的重要环节，因此备受发达国家政府的重视和发展中国家的关注。
介绍了“捕捉CO 2”和“封存CO 2”的化学反应原理和二氧化碳的捕捉和封存技术及其应用前景。
关键词二氧化碳捕捉和封存化学原理温室气体低碳经济1 问题的提出空气中二氧化碳（CO 2）浓度的持续走高引起人们的高度重视，自2010年丹麦哥本哈根全球气候峰会以来，低碳经济和低碳生活的研究和舆论逐渐成为全世界的热点和时尚。
单纯从技术角度出发，一些科学家认为，人类不仅要努力减少 CO 2 的排放，还要尽快想办法清除空气中过多的CO 2，这就是二氧化碳的捕捉和封存（CCS）概念的来由。
2 什么是二氧化碳的捕捉和封存CO 2的捕捉和封存是指CO 2从工业或相关能源的源头分离出来，输送到一个封存地点，并且长期与大气隔绝的一个过程。
潜在的技术封存方式有：地质封存（在地质构造中，例如石油和天然气田、不可开采的煤田以及深层盐沼池），海洋封存（直接释放到海洋水体中或储存在海底）以及将CO 2固化成无机碳酸盐等。
3几种二氧化碳的捕捉和封存技术的化学原理为了既可以实现减少空气中温室气体的目标，又通过固定和利用CO 2实现有效地利用资源的目的，科学家们设想了一系列“捕捉CO 2”和“封存CO 2”的方法，下面从2010年高考有关试题情境中精选几例进行分类剖析。
3.1 生石灰捕捉和封存二氧化碳法一些科学家利用太阳能加热的反应器“捕捉”空气中的CO 2，如图1所示[1]。
图1 生石灰捕捉和封存二氧化碳的示意图步骤一中的CaO俗称为生石灰，当打开反应器左边的活塞，按一定速度鼓入CO 2含量高的空气时，利用太阳能将反应器加热到400℃，CaO(s)+ CO 2 (g)400℃CaCO 3(s)，则CaO与CO 2反应形成CaCO 3，从而利用生石灰为原料捕捉了二氧化碳并将其封存在碳酸钙之中。
二氧化碳捕集、利用与封存研究进展
应 用 化 工 ＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏｌ．４７Ｎｏ．３ Ｍａｒ．２０１８
二氧化碳捕集、利用与封存研究进展
陈兵１，肖红亮１，李景明１，王香增２
（１．西安石油大学 机械工程学院，陕西 西安 ７１００６５；２．陕西延长石油（集团）有限责任公司ｃｈｏｎｃａｒｂｏｎｃａｐｔｕｒｅ，ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｓｔｏｒａｇｅ
ＣＨＥＮＢｉｎｇ１，ＸＩＡＯＨｏｎｇｌｉａｎｇ１，ＬＩＪｉｎｇｍｉｎｇ１，ＷＡＮＧＸｉａｎｇｚｅｎｇ２
（１．ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ’ａｎＳｈｉｙｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００６５，Ｃｈｉｎａ； ２．ＳｈａａｎｘｉＹａｎｃｈａｎｇＰｅｔｒｏｌｅｕｍ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ７１００７５，Ｃｈｉｎａ）
通过添加化学试剂的方法从电厂排出烟气中分
收稿日期：２０１７０８０７ 修改稿日期：２０１７０８２８ 基金项目：陕西省自然科学基础研究计划资助项目（２０１６ＪＭ５０４６）；陕西省教育厅科研计划项目资助（１４ＪＫ１５８２）；延长油
田科技攻关项目（ｙｃｓｙ２０１５ｋｙＢ０２） 作者简介：陈兵（１９６９－），女，四川宜宾人，西安石油大学教授，研究生导师，主要从事油气田地面输送技术和腐蚀与防护
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＣＯ２ ｃａｐｔｕｒｅ，ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｓｔｏｒａｇｅ（ＣＣＵＳ）ｉｓｔｈｅｍｏｓｔｐｒａｃｔｉｃａｌａｎｄｐｏｓｓｉｂｌｅｗａｙｓｔｏｒｅｄｕｃｅ ｃａｒｂｏｎｅｍｉｓｓｉｏｎｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈｗｉｄｅｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆＣＣＵＳ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｃａｒｂｏｎｃａｐｔｕｒｅｍｏｄｅｏｆｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ，Ｒｅｃｔｉｓｏｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣＯ２ｐｉｐｅｌｉｎｅｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ， ＣＯ２ＥＯＲ，ＣＯ２ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｏｒａｇｅ，ａｎｄｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｔｈｅｆｉｒｓｔＣＣＵＳｐｒｏｊｅｃｔｉｎＣｈｉｎａ．Ｉｎｔｈｅｆｏｌ ｌｏｗｉｎｇｆｅｗｙｅａｒｓ，ＣＣＵＳｗｉｌｌｂｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｅｃａｕｓｅＣｈｉｎａｉｓａｂｉｇｃｏｕｎｔｒｙｗｉｔｈｃａｒｂｏｎｅｍｉｓｓｉｏｎｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＯ２；ＣＣＵＳ；ｒｅｃｔｉｓｏｌ；ｐｉｐｅｌｉｎｅｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ；ＣＯ２ＥＯＲ；ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｏｒａｇｅ
燃煤电厂碳捕集、利用与封存技术路线选择
燃煤电厂碳捕集、利用与封存技术路线选择一、本文概述随着全球气候变化问题日益严峻，减少温室气体排放成为国际社会关注的焦点。
作为全球最大的碳排放源之一，燃煤电厂的碳排放控制和减排显得尤为重要。
近年来，燃煤电厂碳捕集、利用与封存（CCUS）技术作为一种有效降低碳排放的手段，受到了广泛关注。
本文旨在探讨燃煤电厂碳捕集、利用与封存技术的不同路线，分析其技术特点、经济性、环境影响等方面，以期为我国燃煤电厂碳减排提供科学合理的决策依据。
本文首先介绍了燃煤电厂碳捕集、利用与封存技术的基本原理和关键技术环节，包括碳捕集技术、碳运输技术、碳利用技术和碳封存技术。
本文详细分析了各种碳捕集技术路线的优缺点，如化学吸收法、物理吸收法、膜分离法等，并对比了各种技术的适用范围、成熟度和经济性。
本文还探讨了碳捕集后二氧化碳的利用途径，如 Enhanced Oil Recovery（EOR）、化工合成、生物固定等，并分析了各种利用途径的经济性和环境影响。
在分析碳捕集、利用技术的基础上，本文进一步探讨了碳封存技术路线的选择，包括地质封存、海洋封存和矿物碳化封存等。
本文分析了各种封存技术的可行性、安全性和环境影响，并探讨了碳封存项目的风险管理。
本文结合我国燃煤电厂的实际情况，提出了适合我国国情的燃煤电厂碳捕集、利用与封存技术路线选择建议，以期为我国燃煤电厂碳减排提供参考。
本文的研究成果对于推动我国燃煤电厂低碳发展、实现能源结构优化具有重要意义。
二、燃煤电厂碳排放现状及影响燃煤电厂作为能源供应的主要来源之一，在全球范围内发挥着重要作用。
其产生的二氧化碳（CO2）排放也是全球温室气体排放的主要来源。
据统计，全球约40的CO2排放来自燃煤电厂。
在我国，煤炭作为主要能源，燃煤电厂的碳排放量占据了全国碳排放总量的近一半。
这一现状不仅加剧了全球气候变化的危机，也对环境、经济和社会造成了深远影响。
燃煤电厂排放的CO2是造成全球气候变暖的主要原因之一。
窑炉烟气二氧化碳捕集、纯化、利用及贮存技术推广方案(一)
窑炉烟气二氧化碳捕集、纯化、利用及贮存技术推广方案一、实施背景全球气候变化已成为人类面临的重大挑战之一。
减少温室气体排放，特别是二氧化碳的排放，已成为国际社会共同的目标。
在中国，工业领域是二氧化碳排放的主要来源之一，其中窑炉烟气排放占据了很大比例。
因此，推广窑炉烟气二氧化碳捕集、纯化、利用及贮存技术，对于减少工业领域二氧化碳排放，缓解全球气候变化具有重要意义。
目前，国内外已经开展了一些关于窑炉烟气二氧化碳捕集、纯化、利用及贮存技术的研究和实践，取得了一定成果。
然而，这些技术在推广应用过程中仍面临一些问题，如技术成熟度不足、成本较高、缺乏相关政策支持等。
因此，需要加大力度推广这些技术，促进工业领域绿色低碳发展。
二、工作原理窑炉烟气二氧化碳捕集技术主要采用化学吸收法、物理吸附法、膜分离法等工艺，将烟气中的二氧化碳分离出来。
其中，化学吸收法是目前应用最广泛的捕集方法，其原理是利用化学吸收剂与二氧化碳发生化学反应，将其从烟气中分离出来。
常用的化学吸收剂有氨水、MEA（乙醇胺）、MDEA （甲基二乙醇胺）等。
二氧化碳纯化技术主要是利用变压吸附法（PSA）、膜分离法等工艺，将捕集到的二氧化碳进行提纯，去除其中的杂质气体，如氮气、氧气、硫化氢等。
其中，变压吸附法是目前应用最广泛的纯化方法，其原理是利用吸附剂在不同压力下对二氧化碳和杂质气体的吸附能力差异，实现二氧化碳和杂质气体的分离。
二氧化碳利用技术主要是将捕集到的二氧化碳转化为有用的化学品或燃料，如尿素、甲醇、甲烷等。
其中，尿素是最主要的利用方式之一，其原理是在高温高压条件下，二氧化碳与氨气反应生成氨基甲酸酯，再经过水解反应生成尿素和水。
此外，二氧化碳还可以用于生产碳酸钠、碳酸氢钠等化工品，以及用于制备干冰、灭火剂等。
二氧化碳贮存技术主要是将捕集到的二氧化碳封存于地下或海底等地质构造中，以避免其排放到大气中。
其中，地下封存是目前应用最广泛的贮存方式之一，其原理是将二氧化碳注入到地下深层盐水层或枯竭油气田中，利用地层的封闭性将其长期封存。
二氧化碳捕集、利用与封存技术20160404
二氧化碳捕集、利用与封存技术20160404二氧化碳捕集、利用与封存技术调研报告一、调研背景为减缓全球气候变化趋势，人类正在通过持续不断的研究以及国家间合作，从技术、经济、政策、法律等层面探寻长期有效地减少以二氧化碳为主的温室气体排放的解决途径。
中国作为一个发展中国家，在自身扔面临发展经济、改善民生等艰巨情况下仍然对世界做出了到2020年全国单位国内生产总值CO2放比2005年下降40%至45%的承诺，这将会给中国的能源结构产生深渊的影响，也将会给经济发展带来一场深刻的变革。
二、CCUS技术与CCS技术对比CCS（Carbon Capture and Storage，碳捕获与封存）技术是指通过碳捕捉技术，将工业和有关能源产业所生产的二氧化碳分离出来，再通过碳储存手段。
潜在的技术封存方式有：地质封存（在地质构造种，例如石油和天然气田、不可开采的煤田以及深盐沼池构造），海洋封存（直接释放到海洋水体中或海底）以及将CO2固化成无机碳酸盐。
CCUS（Carbon Capture，Utilization and Storage，碳捕集、利用与封存）技术是CCS技术新的发展趋势，即把生产过程中排放的二氧化碳进行提纯，继而投入到新的生产过程中，可以循环再利用，而不是简单地封存。
与CCS相比，可以将二氧化碳资源化，能产生经济效益，更具有现实操作性。
中国的首要任务是保障发展，CCS技术建立在高能耗和高成本的基础上，该技术在中国的大范围推广与应用是不可取的，中国当前应当更加重视拓展二氧化碳资源性利用技术的研发。
三、二氧化碳主要捕集方法目前主流的碳捕集工艺按操作时间可分为3类———燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧捕集（燃烧中捕集）。
三者个有优势，却又各有技术难题尚待解决，目前呈并行发展之势。
燃烧前捕集技术以煤气化联合循环（IGCC）技术为基础，先将煤炭气化呈清洁气体能源，从而把二氧化碳在燃烧前就分离出来，捕进入燃烧过程。
二氧化碳捕集、利用与封存技术
二氧化碳捕集、利用与封存技术
首先，让我们来谈谈二氧化碳的捕集。
二氧化碳捕集是指从工业排放或其他源头捕集二氧化碳，防止其进入大气。
捕集二氧化碳的方法包括化学吸收、物理吸收和膜分离等技术。
化学吸收是通过将二氧化碳溶解在特定溶剂中来捕集它，而物理吸收则是利用物理吸附剂来捕集二氧化碳。
膜分离则是利用半透膜来分离二氧化碳和其他气体。
这些方法可以在发电厂、工厂和其他排放源头处实施。
其次，我们来谈谈二氧化碳的利用。
捕集到的二氧化碳可以被用于生产合成燃料、化学品和其他产品。
例如，通过将二氧化碳与氢反应，可以生产甲醇或其他燃料。
此外，二氧化碳还可以用于增强油田采油，促进石油的开采。
这些利用方法有助于减少二氧化碳的排放，并为其赋予经济价值。
最后，我们来谈谈二氧化碳的封存。
二氧化碳封存是指将捕集到的二氧化碳储存在地下或其他地方，防止其再次进入大气。
地下封存通常是将二氧化碳注入地下岩层或空旷地下盐蓄中。
此外，二氧化碳还可以被封存在海底或其他地方。
封存二氧化碳有助于长期减少大气中的二氧化碳浓度。
总的来说，二氧化碳捕集、利用与封存技术是一项重要的环保技术，可以帮助减少大气中的二氧化碳浓度，减缓气候变化。
通过综合利用这些技术，我们可以更好地应对气候变化挑战，保护地球环境。
浅析CO2的捕集封存利用技术
浅析CO2的捕集封存利用技术大学成绩 2021级捕集封存利用技术课程论文学生姓名学号所在院系能源与机械工程学院任课教师浅析CO2的捕集封存利用技术摘要：对CO2的来源情况做了简要评述，介绍了目前国内外有的CO2的分离方法，包括物理吸收法、化学吸收法、吸附分离法、膜分离法和低温分离法等，简要介绍了各种吸收方法的特点及常用的吸收剂，并对新工艺方法进行了展望。
关键词：二氧化碳；吸收；吸收剂 1引言近年来，全球平均温度普遍升高，温室效应逐渐加重，CO2的过度排放是造成此现象的罪魁祸首。
出于对人类生存环境的考虑，124个国家签署了《京都议定书》，旨在减少CO2的排放。
同时，CO2也是一种宝贵的碳资源，可以广泛应用于多种领域[1]。
采用有效手段回收CO2既可抑制温室效应，又可产生明显的经济效益。
因此，如何降低CO2的排放量，变废为宝，实现其分离回收与综合利用，成为21世纪最为重要的能源与环境问题之一。
2 CO2的来源2.1燃烧矿物燃料煤基本上由碳组成，石油和天然气（碳氢化合物）的主要成分也是碳。
这些燃料在氧气（来自空气）中燃烧时，会为热量、光和交通产生动力。
目前，每年燃烧的矿物燃料会将大约260亿公吨的CO2排放到大气中。
2.2水泥生产与人类活动有关的CO2大气排放量中大约有5％来自水泥生产过程。
该过程包括爆破和燃烧石灰石和白垩板岩等碳酸岩。
这些岩石也用在钢铁生产和其他工业生产活动中。
2.3呼吸作用动物通过呼吸空气来吸收氧气。
氧气和糖分相结合产生能量、CO2和水。
鱼和其他水下生物从生活的水中吸取溶解的氧气。
2.4退化动植物死后体内开始发生降解有机物的化学过程，有机物被分解为更简单的化合物，包括CO2。
因此，人类活动是造成大气中CO2含量升高的重要原因。
目前的问题是CO2的排放量还在逐年剧增。
我们还不能大量使用那些不会产生CO2的能源，如风能、太阳能、地热能、核能、潮汐能和水力电能。
我们还要继续使用矿物燃料，因此将继续产生大量的温室气体。
二氧化碳捕集、利用与封存技术0404知识讲解
二氧化碳捕集、利用与封存技术调研报告一、调研背景为减缓全球气候变化趋势，人类正在通过持续不断的研究以及国家间合作，从技术、经济、政策、法律等层面探寻长期有效地减少以二氧化碳为主的温室气体排放的解决途径。
中国作为一个发展中国家，在自身扔面临发展经济、改善民生等艰巨情况下仍然对世界做出了到2020年全国单位国内生产总值CO2放比2005年下降40%至45%的承诺，这将会给中国的能源结构产生深渊的影响，也将会给经济发展带来一场深刻的变革。
二、CCUS技术与CCS技术对比CCS（Carbon Capture and Storage，碳捕获与封存）技术是指通过碳捕捉技术，将工业和有关能源产业所生产的二氧化碳分离出来，再通过碳储存手段。
潜在的技术封存方式有：地质封存（在地质构造种，例如石油和天然气田、不可开采的煤田以及深盐沼池构造），海洋封存（直接释放到海洋水体中或海底）以及将CO2固化成无机碳酸盐。
CCUS（Carbon Capture，Utilization and Storage，碳捕集、利用与封存）技术是CCS技术新的发展趋势，即把生产过程中排放的二氧化碳进行提纯，继而投入到新的生产过程中，可以循环再利用，而不是简单地封存。
与CCS相比，可以将二氧化碳资源化，能产生经济效益，更具有现实操作性。
中国的首要任务是保障发展，CCS技术建立在高能耗和高成本的基础上，该技术在中国的大范围推广与应用是不可取的，中国当前应当更加重视拓展二氧化碳资源性利用技术的研发。
三、二氧化碳主要捕集方法目前主流的碳捕集工艺按操作时间可分为3类———燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧捕集（燃烧中捕集）。
三者个有优势，却又各有技术难题尚待解决，目前呈并行发展之势。
燃烧前捕集技术以煤气化联合循环（IGCC）技术为基础，先将煤炭气化呈清洁气体能源，从而把二氧化碳在燃烧前就分离出来，捕进入燃烧过程。
而且二氧化碳的浓度和压力会因此提高，分离起来较为方便，是目前运行成本最低廉的捕集技术，问题在于，传统电厂无法用这项技术，而是需要重新建造专门的OGCC电站，其建造成本是现有传统发电厂的2倍以上。
二氧化碳捕集与利用技术
二氧化碳捕集与利用技术第一章介绍二氧化碳捕集与利用技术的背景和意义二氧化碳（CO2）是一种主要的温室气体，它的排放不仅加剧了全球变暖问题，还对地球环境和人类健康造成了严重影响。
因此，寻找有效的CO2减排和利用技术已经成为全球研究的热点之一。
本章将介绍二氧化碳捕集与利用技术的背景和意义。
第二章二氧化碳捕集技术2.1 吸收捕集法吸收捕集法是目前最常用的二氧化碳捕集技术之一。
通过将二氧化碳溶解在吸收剂中，并将吸收剂进行气液分离，可以实现对CO2的捕集。
吸收剂种类多样，并且在实际应用中有着不同的应用效果。
2.2 吸附捕集法吸附捕集法是一种通过固体材料吸附CO2的技术。
常用的吸附剂包括活性炭、分子筛等。
这些吸附剂具有高比表面积和较强的吸附能力，在一定的温度和压力下，能够有效地捕集二氧化碳。
2.3 膜分离法膜分离法是通过选择性渗透膜对二氧化碳进行分离的一种技术。
不同的膜材料具有不同的CO2吸附、渗透性能，可以根据需求选择合适的膜材料进行二氧化碳捕集。
第三章二氧化碳利用技术3.1 CO2转化为化学品二氧化碳可以通过化学反应转化为有机化合物，如甲酸、丙烯酸等。
这种方法可以将CO2转化为可用于工业生产的原料，降低对传统化石燃料的依赖。
3.2 CO2转化为燃料二氧化碳可以通过光催化或电催化的方式转化为可燃气体，如甲烷、氢气等。
这种方法不仅能将CO2转化为高能燃料，还能解决传统能源短缺和环境污染问题。
3.3 CO2地质封存地质封存是将CO2气体封存于地下地质层中，以防止其进入大气。
这种方法可以避免CO2排放对气候和环境造成的负面影响，同时也能利用地下地质层的储存空间。
第四章二氧化碳捕集与利用技术的应用与展望二氧化碳捕集与利用技术在减少CO2排放和实现可持续发展方面具有重要意义。
目前，许多国家和地区已经开始在工业生产和能源领域中应用这些技术，并取得了一些积极成果。
然而，这些技术在经济、可行性和规模化应用等方面仍面临一定挑战。
二氧化碳循环利用
二氧化碳循环利用
二氧化碳循环利用指的是将二氧化碳从排放源中捕集出来，通过一定的方法进行转化和利用，实现二氧化碳的再利用和减少对环境的影响，二氧化碳循环利用的方法有：
1.碳捕集与封存：将二氧化碳从燃烧或工业过程中捕集并储存到地下，以减
少其在大气中的排放量。
2.化学转化：二氧化碳可以用于生产化学品和燃料，例如使用二氧化碳和水
制造甲醇、乙醇等。
3.生物转化：利用微生物将二氧化碳转化为有机物质，例如利用微生物制造
食品和药物等。
4.植物吸收：植物通过光合作用吸收二氧化碳，并将其转化为氧气和有机物
质，使其减少在大气中的浓度。
5.转化为碳酸盐：将二氧化碳转化为碳酸盐，可以用于制造建筑材料，例如
水泥和砖块。
其中，碳捕集与封存技术是当前最为成熟和广泛应用的方法之一，可以有效地将二氧化碳从排放源中捕集出来，并储存到地下或利用于其他工业过程，以减少对环境的影响。
此外，化学转化和生物转化等方法也可以将二氧化碳转化为有用的产品和能源，实现二氧化碳的再利用。
二氧化碳的捕集、封存及综合利用
二氧化碳的捕集、封存与综合利用前言近年来，温室效应加剧问题使环境与经济可持续发展面临严峻的挑战。
因此，引起温室效应和全球气候变化的二氧化碳的减排技术成为各国关注的焦点，如何从源头减少二氧化碳排放和降低大气中二氧化碳的含量成为挑战人类智慧的难题。
中国作为一个发展中国家，主要以煤炭的消费为主，主要的CO2排放源为燃煤的发电厂。
从总量上看，目前我国的二氧化碳排放量已位居世界第二，预计到2025年，我国的CO2总排放量很可能超过美国，位居世界第一。
因此，我国急需对所排放的二氧化碳进行捕获研究，以缓解我国的空气污染压力。
目前CO2的应用领域得到了广泛开拓，除了众所周知的碳酸饮料、消防灭火外，工业、农业、国防、医疗等部门都在使用CO2。
科学研究己经证明，CO2具有较高的民用和工业价值:以CO2为原料可合成基本化工原料；以CO2为溶剂进行超临界萃取；还可应用于食物工程、激光技术、核工业等尖端高科技领域；近年来开发出的新用途如棚菜气肥、保鲜、生产可降解塑料等也展现出良好发展前景。
[1]1.CO2捕集系统CO2捕获技术发展的方向是降低技术的投资费用和运行能耗。
依据捕获系统的技术基础和适用性，通常将火电厂CO2的捕集系统分为以下4种：燃烧后脱碳、燃烧前脱碳、富氧燃烧技术以及化学链燃烧技术。
1.1 燃烧后脱碳燃烧后脱碳是指采用适当的方法在燃烧设备后，如电厂的锅炉或者燃气轮机，从排放的烟气中脱除CO2的过程。
在燃烧后捕集技术中，由于烟气中CO2分压通常小于0. 15个大气压，因此需要与CO2结合力较强的化学吸收剂分离捕集CO2，用于CO2捕集的化学吸收剂主要是能与CO2反应生成水溶性复合物的有机醇胺类。
目前在CO2捕集方面研究和采用较多是醇胺法(MEA法)。
[2]燃烧后捕集技术是一种成熟的技术，这种技术的主要优点是适用范围广，系统原理简单，对现有电站继承性好。
但捕集系统因烟气体积流量大、CO2的分压小，脱碳的捕集成本较高。
二氧化碳捕集、利用与封存技术
一、引言在工业化和城市化进程中，将温室气体排入大气已经导致全球变暖、造成气候变化。
二氧化碳（CO2）是温室气体的主要来源，2018年，全球CO2排放量达到33.1 Gt，大约占温室气体排放量的67%。
因此，大气中CO2的浓度显著增加（大约为百万分之412）。
二氧化碳捕集、利用与封存（CCUS）是潜在的颠覆性技术，有助于应对气候变化挑战。
CCUS用于捕集发电厂、工业厂房等排放源以及大气中的CO2。
捕集的CO2可用作原料，或者注入地表深处，被永久地安全封存。
CCUS（使用生物质时，也称为生物质能碳捕集、利用与封存）是一种能大规模实现净零排放的技术，可用于现有的燃煤和燃气发电厂，有助于在发电时降低碳排放量。
除了为供电行业做出贡献之外，对于在生产过程中会产生CO2的钢铁、水泥、玻璃、陶瓷、化学品制造等工业，要实现深脱碳，CCUS可能是唯一具有可扩展性和成本效益的选择。
政府间气候变化专门委员会（IPCC）和国际能源署（IEA）开展的分析表明，CCUS是实现2050年“净零”（Net Zero）目标的关键；如《巴黎协定》所述，CCUS有助于减少1/6的全球CO2排放量，能将全球气温升幅控制在1.5 ℃以内。
如果不能成功应用CCUS，应对气候挑战则会耗费更多财力。
例如，在不应用CCUS的情况下，中国实现长期气候变化缓解目标需要多花费25%的费用。
第2章着重讨论碳捕集的化学吸收，并对此展开了详细讨论。
第3章的主题是电催化还原CO2，因为该方法在CO2利用方面颇具潜力。
最后，第4章着重论述基本的CO2圈闭机制，该机制对于CO2封存具有重要意义。
二、碳捕集在发电、工业生产以及能源转换过程中均会排放CO2。
碳捕集技术分为三个途径：燃烧后捕集、氧燃料燃烧捕集以及燃烧前捕集。
捕集技术中采用了多种物理和化学工艺，包括溶剂型吸收、吸附/吸收用固体吸附剂、薄膜、低温以及用于分离CO2的化学循环。
目前，化学吸收是商业上使用最广的技术（如加拿大每年100万吨CO2（tCO2）边界大坝CO2捕集厂项目和美国每年140万tCO2佩特拉诺瓦（Petra Nova）碳捕集与封存（CCS）项目）。
二氧化碳捕集 封存与利用技术应用状况
二氧化碳捕集、利用与封存技术是应对全球气候变化的重要手段之一。通过 这些技术的研发和应用，我们可以有效地减少二氧化碳的排放，降低全球气候变 化的风险。然而，这些技术还需要进一步的研发和优化，以适应不同地区和不同 行业的实际情况。
未来，我们需要更加重视二氧化碳捕集、利用与封存技术的研发和应用，以 推动全球气候变化问题的解决。我们也需要积极探索新的应用领域，将二氧化碳 转化为更具有价值的产品，从而实现经济效益和环境保护的双赢。
五、结论
燃煤电厂作为主要的二氧化碳排放源，对其二氧化碳进行捕集、利用与封存 是减缓气候变化的重要措施。虽然这项技术已经取得了显著的进展，但在实际应 用中仍需要结合具体工程情况进行设计和优化。随着技术的进一步发展和成本的 降低，相信未来这项技术将在全球范围内得到更广泛的应用，为保护地球环境做 出更大的贡献。
参考内容二
随着全球对气候变化问题的日益升温，减少温室气体排放，特别是二氧化碳 （CO2）的排放，成为迫切的需求。燃煤电厂作为主要二氧化碳排放源之一，对 其二氧化碳进行捕集、利用与封存（CCUS）显得尤为重要。本次演示将探讨燃煤 电厂二氧化碳捕集利用与封存技术及其在工程中的应用。
一、二氧化碳捕集技术
二、二氧化碳利用技术
二氧化碳利用技术主要指将捕获的二氧化碳转化为有价值的产品的过程。例 如，二氧化碳可以转化为燃料乙醇、燃料电池燃料等能源产品；还可以转化为尿 素、碳酸钠等化工品；此外，二氧化碳还可用于塑料、纤维等材料的生产。这些 转化过程不仅减少了二氧化碳的排放，而且创造了经济效益。
三、二氧化碳封存技术
在实际应用中，二氧化碳捕集技术受到设备投资、运行成本、捕集效率等因 素的影响。目前，这项技术主要应用于大型火力发电厂、钢铁厂、水泥厂等排放 量大的企业。此外，也在某些能源密集型行业，如制氢、合成气生产等进行了示 范应用。
环境保护部办公厅关于发布《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南（试行）》的通知
环境保护部办公厅关于发布《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南（试行）》的通知
文章属性
•【制定机关】环境保护部(已撤销)
•【公布日期】2016.06.20
•【文号】环办科技[2016]64号
•【施行日期】2016.06.20
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】环境科技
正文
关于发布《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指
南（试行）》的通知
环办科技[2016]64号各省、自治区、直辖市环境保护厅（局），计划单列市环境保护局，各直属单位，有关企业，有关行业协会：
为贯彻落实《关于加强碳捕集、利用和封存试验示范项目环境保护工作的通知》（环办〔2013〕101号）要求,规范和指导二氧化碳捕集、利用与封存项目的环境风险评估工作，我部制定了《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南（试行）》，现予发布，供各相关方参照实行。
附件：二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南（试行）
环境保护部办公厅
2016年6月20日。
co2捕集、利用及封存
co2捕集、利用及封存
CO2捕集、利用及封存是指采取措施减少大气中二氧化碳的浓度，以应对气候变化和减缓全球变暖的过程。
这一过程包括三个主
要步骤，捕集、利用和封存。
首先，CO2捕集是指从工业排放源头或空气中收集二氧化碳的
过程。
这可以通过化学吸收、物理吸附、膜分离等技术来实现。
捕
集二氧化碳的方法包括化石燃料电厂后燃烧捕集、天然气处理捕集、工业过程捕集等。
其次，捕集后的二氧化碳可以被利用，而不是直接排放到大气中。
利用CO2的方法包括将其用于增强石油采收率、合成燃料、化
学品生产、植物温室气体肥料等。
这些利用方式有助于减少二氧化
碳的排放，并为其赋予经济价值。
最后，CO2封存是指将二氧化碳永久地储存在地下或海底，以
防止其再次进入大气。
封存技术包括地质封存和海洋封存。
地质封
存是将二氧化碳注入地下岩层，如盐水层或油气田，使其长期储存。
海洋封存则是将二氧化碳储存在海洋底部的沉积物中。
总的来说，CO2捕集、利用及封存是一项重要的气候变化应对
措施，可以帮助减少大气中的温室气体浓度，减缓全球变暖的速度。
然而，这一过程也面临着技术成本、地质储存安全性、社会接受度
等挑战，需要综合考虑各种因素，以实现可持续的二氧化碳管理。
中国二氧化碳捕集利用与封存技术(CCUS)发展研究
CO2 地质利用与封存技术指通过工程技术手段将捕集的 CO2 进行地质利 用或注入深部地质储层，实现与大气长期隔绝的技术，封存方式分为陆上和离岸 两种。在地质利用与封存方面，国内外各项技术发展水平参差不齐。从全球范围 看，强化采油和浸采采矿技术发展较快，已开始商业化应用；其余技术中，除强 化深部咸水开采与封存技术正在开展工业示范以外，其他技术均处在中试及以下 阶段。我国地质利用与封存技术在近十年均有所发展，尤其是强化深部咸水开采 技术已从概念阶段发展到工业示范水平，但仍整体落后于世界先进水平；尽管驱 替 煤 层 气 技 术 略 处 于 领 先 状 态 ， 但 经 济 效 益 较 好 的 CO2 强 化 采 油 技 术 （CO2-EOR）在我国仍处于工业示范阶段，相比进入商业化应用阶段的国际水平 差距明显。
二氧化碳的固化
二氧化碳的固化
二氧化碳可以通过以下几种方式实现固化：
1.碳捕集与封存（CCS）：将二氧化碳从燃烧过程中分离出来，然后将其压缩并封存在地下储存库中，例如深层地下岩石层或海底。
这样可以防止二氧化碳释放到大气中。
2.碳捕集与利用（CCU）：将二氧化碳捕集并利用为其他有用的化学物质。
例如，二氧化碳可以被转化为燃料、化学品或建筑材料。
3.生物固碳：通过植物光合作用将二氧化碳转化为有机物质，并将其储存在植物体内。
这种方法包括森林种植、植树造林和海洋生物固碳等。
4.矿化：将二氧化碳与矿物质反应，形成稳定的碳酸盐化合物。
这种方法可以将二氧化碳永久地储存在地球的岩石中。
5.化学吸收：使用化学吸收剂将二氧化碳吸收并转化为其他化合物。
常用的吸收剂包括氨、胺和碱性溶液。
另外，在标准大气压和室温下，二氧化碳的凝固温度为-78.5℃。
当温度下降到-78.5℃时，二氧化碳将固化成冰；当温度下降到
-109.3℃时，二氧化碳将固化成结晶体；温度下降到-191.9℃时，二氧化碳将固化成硬体（晶体）。
同时，压强对二氧化碳的凝固温度也有影响，压强增加会导致二氧化碳的凝固温度相应升高。
因此，对二氧化碳进行加压或挤出可以使其凝固温度保持在相对较高的水平。
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二氧化碳的捕集、封存与综合利用前言近年来，温室效应加剧问题使环境与经济可持续发展面临严峻的挑战。
因此，引起温室效应和全球气候变化的二氧化碳的减排技术成为各国关注的焦点，如何从源头减少二氧化碳排放和降低大气中二氧化碳的含量成为挑战人类智慧的难题。
中国作为一个发展中国家，主要以煤炭的消费为主，主要的CO2排放源为燃煤的发电厂。
从总量上看，目前我国的二氧化碳排放量已位居世界第二，预计到2025年，我国的CO2总排放量很可能超过美国，位居世界第一。
因此，我国急需对所排放的二氧化碳进行捕获研究，以缓解我国的空气污染压力。
目前CO2的应用领域得到了广泛开拓，除了众所周知的碳酸饮料、消防灭火外，工业、农业、国防、医疗等部门都在使用CO2。
科学研究己经证明，CO2具有较高的民用和工业价值:以CO2为原料可合成基本化工原料；以CO2为溶剂进行超临界萃取；还可应用于食物工程、激光技术、核工业等尖端高科技领域；近年来开发出的新用途如棚菜气肥、保鲜、生产可降解塑料等也展现出良好发展前景。
[1]1.CO2捕集系统CO2捕获技术发展的方向是降低技术的投资费用和运行能耗。
依据捕获系统的技术基础和适用性，通常将火电厂CO2的捕集系统分为以下4种：燃烧后脱碳、燃烧前脱碳、富氧燃烧技术以及化学链燃烧技术。
1.1 燃烧后脱碳燃烧后脱碳是指采用适当的方法在燃烧设备后，如电厂的锅炉或者燃气轮机，从排放的烟气中脱除CO2的过程。
在燃烧后捕集技术中，由于烟气中CO2分压通常小于0. 15个大气压，因此需要与CO2结合力较强的化学吸收剂分离捕集CO2，用于CO2捕集的化学吸收剂主要是能与CO2反应生成水溶性复合物的有机醇胺类。
目前在CO2捕集方面研究和采用较多是醇胺法(MEA法)。
[2]燃烧后捕集技术是一种成熟的技术，这种技术的主要优点是适用范围广，系统原理简单，对现有电站继承性好。
但捕集系统因烟气体积流量大、CO2的分压小，脱碳的捕集成本较高。
过程的能耗较大，设备的投资和运行成本较高，而造成CO21.2 燃烧前脱碳燃烧前脱碳就是在碳基原料燃烧前，采用合适的方法将化学能从碳中转移出来，然后将碳与携带能量的其他物质分离，从而达到脱碳的目的。
燃烧前分离捕集CO2实质上是H2和CO2的分离，由于合成气的压力一般在2. 7MPa以上(取决于气化工艺)，CO2的分压远高于化石燃料在空气燃烧后烟气中的CO2分压。
典型的燃烧前CO2捕集流程分三步实施:(1)合成气的制取：将煤炭、石油焦、天然气等燃料与水蒸气、氧气进行不完全的燃烧反应，生成CO和H2的合成气。
(2)水煤气变换：将合成气的CO进一步与水蒸气发生CO变换反应，生成CO2和H2。
(3)H2/CO2分离：将不含能量的CO2同能量载体H2分离，为后续的氢能量利用和CO2封存等作准备。
[3]燃烧前捕集技术的成本比燃烧后捕集技术的成本低，具有较大的发展潜力。
1.3 富氧燃烧该技术是利用空分系统获得富氧或纯氧，然后将燃料与氧气一同输送到专门的纯氧燃烧炉进行燃烧，生成烟气的主要成分是CO2和水蒸气。
一般需要对燃烧后的烟气进行重新回注燃烧炉，这一方面降低燃烧温度；另一方而也进一步提高了CO2的体积分数。
由于烟气中CO2的体积分数高，可显著降低CO2捕获的能耗，但必须采用专门的纯氧燃烧技术，需要专门材料的纯氧燃烧设备以及空分系统，这将大幅度提高系统的投资成本，目前大型的纯氧燃烧技术仍处于研究阶段。
1.4 化学链燃烧化学链燃烧技术的能量释放机理是通过燃料与空气不直接接触的无火焰化学反应，打破了自古以来的火焰燃烧概念。
这种新的能量释放方法是新一代的能源环境动力系统，它开拓了根除燃料型、热力型NO x产生与回收CO2的新途径。
化学链燃烧技术是与空气不直接接触的情况下，燃料与金属氧化物反应，CO2产生在专门的反应器中，从而避免了空气对CO2的稀释。
金属氧化物与燃料进行隔绝空气的反应，产生热能、金属单质以及CO2和水，金属单质再输送到空气反应器中与氧气进行反应，再生为金属氧化物。
反应生成的CO2和水处于反应器中，所以CO2的捕获非常容易。
[4]该法的经济性要依靠大量可以无数次循环再生的有活性的载氧体，控制载氧体的磨损和惰性是该技术的关键。
由于其经济性好，作为烟气中捕集分离CO2的方法前景看好。
1.5 CO2分离技术无论采取何种捕集系统，其关键技术都是CO2的分离，即将CO2同其它物质相分离，以便于后续的工艺处理。
根据分离的原理、动力和载体，CO2分离技术主要有吸收法、吸附法、膜分离法和深冷法等。
1.5.1 吸收法（1）化学吸收法化学吸附法是利用CO2和吸附液之间的化学反应将CO2从排气中分离回收的方法。
典型的化学吸收剂有一乙醇氨（MEA）、二乙醇氨（DEA）和甲基二乙醇氨（MDEA）等。
此法为湿式吸收法可与湿式脱硫装置联合使用。
其反应式为：CO2+OH HCO3-此反应为一可逆反应，温度对反应有很大的影响，反应一般在38℃左右吸收CO2，吸收CO2，反应向右进行，当温度在100℃，反应向左进行，放出CO2。
[5]化学吸收法目前存在的主要问题是：①由于在吸收塔内有起泡、夹带等现象，使烟气净化系统复杂，能量消耗和投资都很大；②由于烟气中含有少量的O2、CO、SO2等气体，在再生塔的高温条件下，一方面会与吸收液反应，使吸收液浓度下降，吸收效率降低，另一方面会腐蚀再生塔，影响设备寿命。
③处理高炉咽气时，由于反应的温度是在100℃以下，就要对高温气体换热，处理的设备增多，加大了投资。
（2）物理吸收法物理吸收法主要是利用水、甲醇、碳酸丙稀脂等作为吸收剂，利用CO2在这些溶液中的溶解度随压力而改变的原理来吸CO2气体。
这种方法主要在低温高压下进行，吸收能力大，吸收利用量少，吸收剂再生不需要加热，溶剂不起泡，不腐蚀设备。
但只能适用于CO2气体分压较高的条件，CO2的去除率较低。
1.5.2 物理吸附物理吸附法是利用天然存在的沸石等吸附剂CO2气体具有选择吸附的性质，对CO2气体进行分离的方法。
利用吸附量随压力变化而使某种气体分离回收的方法称为变压吸附法（PSA），变压吸附工艺(PSA法)，工艺过程简单，能耗低，适应能力强，无腐蚀问题。
但CO2的回收率比较低，适用于CO2浓度比较高的情况。
利用吸附量随温度变化而分离回收某种气体的方法称为变温吸附法（TSA）二者结合在一起的为PTSA法。
1.5.3 膜法分离利用高分子膜分离气体是基于混合气体中CO2气体与其他组分透过膜材料的速度不同而实现CO2气体与其他组分的分离。
主要有气体分离膜技术和气体吸附膜技术，这两种膜分离技术在火电厂分离回收CO2过程中有较大的应用前景。
此外，膜分离技术还可用于从天然气中分离CO2，从沼气中去除CO2。
膜分离法具有装置简单、操作方便、能耗较低等优点。
但是很难得到高纯度的CO2。
1.5.4 低温分离法低温分离法是通过低温冷凝分离CO2的一种物理过程，一般是将烟气多次压缩和冷却后，引起CO2的相变，从而达到从烟气中分离CO2的目的。
2.二氧化碳的封存日前降低大气中二氧化碳的方法包括对能源的合理和有效使用；用天然气代替煤做燃料；用风能、太阳能和核能代替化石能源；通过热带雨林、树木或农场等的陆地封存，海洋处置，矿物封存以及地质封存等。
其中，利用自然界光合作用等方式来吸收并贮存二氧化碳是最直接且副作用最小的方法。
2.1 地质封存地质封存是将二氧化碳加压灌注到合适的地层中，然后通过物理和化学俘获机理实现永久封存。
为把CO2储存到地底下，作为地质结构条件必须具有储存层、密封层和密封结构。
作为储存层，以多孔质、具有渗透性的岩石层为宜，这种岩石层相当于孔隙大的含水层。
CO2在地底下的储存深度通常也称为地下深部盐水层，这是因为地层水的盐分高，故而称之为地下深部盐水层。
作为密封层，有渗透率低的页岩和泥质岩等。
作为密封结构，必须是储存层的上部具有密封层的结构，如岩穹结构等。
因此，所谓的CO2在地底下的储存，就是把超临界状态下的CO2压入地底下800m深的含水层，利用防止气体和液体向储存层上部渗透的冠岩层，可将CO2长期、稳定地密封在地底下。
与地质封存关联的另一种处理方式是CO2的再利用。
即将CO2注入正接近枯竭的油田以提高石油采收这种方案比较具有吸引力，因其能够从额外开采的石油中部分补偿CO2的储存成本，但缺点是这类油田的地理分布不均，且开采潜力有限。
如果二氧化碳从封存的地点泄漏到大气中，那么就可能引发显著的气候变化。
[6]如果泄漏到地层深处，就可能给人类、生态系统和地下水造成灾害。
此外，对地质封存二氧化碳效果进行测试的科学家发现，被注入地层深处的二氧化碳还会破坏储藏带的物质。
CO2在地底下的储存技术可应用于增加地底下储藏的天然气的开采量和石油增产回收等，因此它被认为是一种实用、有效的方法。
2.2 海洋封存海洋处置是指通过管道或船舶将二氧化碳运输到海洋封存的地点，将二氧化碳注入海洋的水柱体或海底。
目前CO2的海洋封存主要有2种方案：一种是通过船或管道将CO2输送到封存地点井注入1000m以上深度的海中，使其自然溶解；另一种是将CO2注入3000m以上深度的海里，由于CO2的密度大于海水，因此会在海底形成固态的CO2水化物或液态的CO2“湖”，从而大大延缓了CO2分解到环境中的过程。
在海洋封存二氧化碳的研究中，海洋生态环境是一个必须要慎重考虑的环节。
深海中的洋流运动以及密度差、温度差等引起的海水运动甚至包括还没有被我们发现的大型深海动物的出现都有可能影响到我们在海洋中封存二氧化碳的技术实施。
被溶解和消散的二氧化碳随后会成为全球碳循环的一部分。
这一方法存在许多问题。
一是海洋处置费用昂贵；二是二氧化碳进入海洋会对海洋生态系统产生危害。
研究表明，海水中如果溶解了过多的二氧化碳，海水的PH值就会下降，这可能对海洋生物的生长产生重要的影响。
三是海洋处置绝非一劳永逸之举，贮藏在海洋中的二氧化碳会缓慢地逸出水面，回归大气。
因此，二氧化碳的海洋处置只能暂时缓解二氧化碳在大气中的积累，并非是一劳永逸的。
2.3 矿石碳化二氧化碳的矿物封存主要是利用各种天然存在的矿石与二氧化碳进行碳酸化反应得到稳定的碳酸盐的方法来储存二氧化碳，与其他封存方式相比，具有许多优点：一是由于碳酸盐的热稳定性及其对环境无任何影响，因此二氧化碳矿物封存是一种最安全、最永恒的固定方式；二是用于二氧化碳矿物封存的原料来源丰富、储量巨大、价格低廉，因此具有大规模固定的潜力和经济效益。
由于碳酸盐的自由能比二氧化碳的要低，因此，矿物碳酸化反应从理论上来讲是可行的。
以含有钙镁硅酸盐的矿石为例，CO2与钙镁硅酸盐反应的一般形式为:M x Si y O x+2y+z H2z(s)+x CO2(g)—―x MCO3(s)+y SiO2(s)+z H2O(l/g)M=Mg，Ca二氧化碳碳化后不会释放到大气中，因此相关的风险很小。