最新二氧化碳捕获技术
海上二氧化碳高效碳捕集技术
海上二氧化碳高效碳捕集技术二氧化碳（CO2）是人类活动的主要产物之一，包括燃烧化石燃料、工业过程和土地利用变化等。
二氧化碳会导致全球变暖和气候变化，这对于许多生物群落和人类社会都会产生影响。
因此，减少二氧化碳的排放已经成为目前全球面临的最大环境问题之一。
在这些措施中，碳捕集技术被认为是降低二氧化碳排放的重要方式之一。
海洋是二氧化碳的重要存储库，海水中的二氧化碳浓度要比大气中的二氧化碳浓度高得多。
因此，发展海上二氧化碳高效碳捕集技术对于降低二氧化碳排放具有重要意义。
下面将叙述一些现有的海上二氧化碳高效碳捕集技术。
1.海上藻类碳捕集技术海上藻类碳捕集技术利用海藻吸收二氧化碳的过程。
这种技术要求潮汐区较宽的海域，为种植、收获、转运和存储海藻提供了足够的空间。
海藻种植通常采用浮子把大量的海藻固定在水面上，来自海流和海洋生物的营养物质使海藻生长得更快，吸收更多的二氧化碳。
收获过程需要专门的船只，然后运输到附近的处理设施。
收获后的地应处理过程会产生一些污染和气味问题，因为湿海藻比较重。
2.海上草拟威微藻碳捕集技术海上草拟威微藻碳捕集技术是利用小型草拟和类似的微型藻类来吸收二氧化碳。
这项技术的主要特点是需要的海域较小，因为草拟和微型藻类的体积较小，且需要的营养物质也较少。
从潮汐区的岩石或结构物上种植草拟和微型藻类，根据光照和温度的变化，草拟和微型藻类会对二氧化碳进行反应。
植物呼吸中产生的氧气被采集，排放的二氧化碳则被吸收。
该技术需要对草拟和微型藻类进行周期性的剪切和回收，以优化二氧化碳的捕集。
3.海上化学吸收碳捕集技术海上化学吸收碳捕集技术是一种先进的技术，但需要较高的资金和技术投入。
该技术通过在海域中放置一些化学吸收剂，来捕集二氧化碳。
该方法指定的吸收剂可以容易地吸收二氧化碳，并将其转化为其他化学物质。
化学吸收剂经常被称为突变多孔材料（MOF），可以捕集超过99%的二氧化碳。
化学吸收碳捕集技术的关键问题是如何处理副产品。
二氧化碳的捕获技术
二氧化碳的捕获技术
嘿，朋友们！今天咱来聊聊二氧化碳的捕获技术。
你说这二氧化碳啊，就像个调皮的小精灵，在空气中到处乱跑，给咱环境带来不少麻烦呢！
咱先想想，要是能有个神奇的大网，把这些小精灵都给抓住，那该多好呀！这其实就是二氧化碳捕获技术要干的事儿。
就好比咱抓迷藏，得找到它们藏在哪儿，然后一把抓住。
目前呢，有几种常见的办法。
比如说化学吸收法，就好像是给二氧化碳喂了一颗“魔法药丸”，让它乖乖地被留下来。
还有物理吸附法，这就像是有一块超级大磁铁，把二氧化碳给吸过来。
咱来打个比方哈，这二氧化碳就像是一群捣蛋的小猴子，在树林里上蹿下跳。
那化学吸收法就是用好吃的香蕉把它们引过来，然后困住它们；物理吸附法呢，就是用一个大网兜，直接把它们一网打尽。
这技术可重要了呀，为啥呢？你想想，如果任由这些二氧化碳乱跑，那咱的地球不就越来越热啦？冰山融化，海平面上升，那可不是闹着玩的呀！所以说，这二氧化碳捕获技术就像是拯救地球的超级英雄呢！
而且啊，这技术还能变废为宝呢！把抓住的二氧化碳可以用来做很多有用的东西，比如做成燃料，这多神奇呀！这就好比把调皮的孩子教育好了，还能让他们为社会做贡献呢！
咱国家在这方面可没少下功夫，很多科学家都在努力钻研，让这技术越来越厉害。
咱普通人也得重视起来呀，从自己的小事做起，少排放点二氧化碳，这也是给捕获技术帮忙呢！
总之，二氧化碳的捕获技术就是咱对抗环境问题的有力武器。
咱可得好好利用它，让地球变得更美好呀！大家一起加油吧！。
二氧化碳捕获与封存技术研究
二氧化碳捕获与封存技术研究随着工业化和经济发展的不断推进，大量的二氧化碳（CO2）被排放到大气中，对全球气候变化造成了严重影响。
为应对这一全球性环境问题，二氧化碳捕获与封存技术研究应运而生。
本文将对二氧化碳捕获与封存技术的研究内容、现状和前景进行探讨。
一、二氧化碳捕获技术1. 吸收法吸收法通过溶剂将烟气中的二氧化碳吸收到溶液中，然后通过热解或其他方法将二氧化碳从溶液中分离出来。
氨基酸盐溶液和酰胺等溶剂被广泛应用于吸收法。
吸收法的优点是技术成熟并且具备可拓展性，但需要大量的能源来进行溶剂再生。
2. 吸附法吸附法利用多孔材料，如活性炭和金属有机骨架材料（MOF），吸附烟气中的二氧化碳。
一旦吸附材料达到饱和，可以通过升高温度或降低压力来释放二氧化碳。
吸附法具有高效、可循环使用和低能耗的优点。
3. 膜分离法膜分离法利用选择性膜，如聚合物膜和陶瓷膜，将烟气中的二氧化碳分离出来。
这种方法具有体积小、能耗低的优点，但是分离效率较低，易受杂质和湿度影响。
二、二氧化碳封存技术二氧化碳封存技术是指将捕获到的二氧化碳储存到地下或海底，远离大气层，以减少对大气的排放。
下面介绍几种常见的二氧化碳封存技术：1. 煤层气封存（CBM-CO2）这种封存技术利用煤层气开采过程中产生的二氧化碳，注入到煤层中使其与煤层内部的煤层气发生反应并形成陷闭。
这种方法可以降低煤炭开采带来的环境影响，并将二氧化碳永久地储存起来。
2. 油气田封存（OGS）油气田封存技术是将捕获到的二氧化碳注入到已经开采的油气田中，以增加油田的产能并将二氧化碳长期封存。
此技术不仅可以减少地质二氧化碳排放，还可以实现剩余油气资源的有效利用。
3. 储层封存（AEC）储层封存技术是将捕获到的二氧化碳封存到深层地层中，如盐穴和岩石孔隙中，通过地球自然封存过程实现储存。
这种技术具有长期、安全的特点，但需要考虑储层容量和地层结构稳定的问题。
三、研究现状和前景目前，二氧化碳捕获与封存技术在全球范围内得到了广泛研究和应用。
新型二氧化碳捕获及利用技术
新型二氧化碳捕获及利用技术随着世界经济快速发展，能源消耗量也与之快速增长，而大量的能源消耗带来的二氧化碳排放已经成为了迫在眉睫的问题。
当前，二氧化碳的排放导致全球变暖，海平面上升和其他一系列环境问题。
因此，如何捕获和利用二氧化碳已成为全球关注的重点。
近年来，新型二氧化碳捕获及利用技术获得了迅速发展。
一、新型二氧化碳捕获技术新型二氧化碳捕获技术是通过减少二氧化碳的排放来控制全球气候变化。
新型二氧化碳捕获技术包括物理、化学和生物技术。
其中，物理捕获技术主要是通过使用吸收材料或膜对二氧化碳进行分离和压缩；化学捕获技术是通过反应和化学吸收去除二氧化碳；生物捕获技术是通过生物技术来移除二氧化碳，如通过吸附和生物反应等方式。
新型二氧化碳捕获技术的应用范围非常广泛，包括烟囱热力发电站、退役核电站和其他工业化学过程等。
同时也被应用到自然气收集，汽车废气净化和航空运输等领域。
二、新型二氧化碳利用技术除了捕获二氧化碳，将它变成有用的物质也是环保领域的一项挑战。
新型二氧化碳利用技术涵盖了从化学到能源的多种领域。
例如，将二氧化碳转化成生物燃料、化学品和建筑原材料等。
二氧化碳利用技术不仅能够降低排放量，而且还能够增加经济效益，促进经济的可持续发展。
三、新型二氧化碳捕获利用技术的应用前景新型二氧化碳捕获利用技术的应用前景非常广泛，包括能源、化工、农业和建筑等领域。
其中，二氧化碳利用可以转化成生物燃料和化学品，获得可再生的资源，可在提供能源运载系统上起到巨大的积极作用。
在化工领域中，二氧化碳可作为化学原料进一步利用，提高化学品产业的绿色化程度。
在农业上，二氧化碳可作为一种优质肥料使用，提高农作物的产量和质量。
在建筑领域，二氧化碳可用于生产高强度、耐久的建筑材料，如聚合物材料和生物材料等。
总之，随着全球环境问题的日益严峻，新型二氧化碳捕获利用技术已经成为全球环保领域中的重要的研究领域。
通过新型二氧化碳捕获技术和利用技术的结合，不仅能够有效地控制二氧化碳的排放，还能够促进可持续经济的发展。
二氧化碳捕获和封存技术新方案
二氧化碳捕获和封存技术新方案二氧化碳捕获和封存技术新方案：前景光明的气候变化解决途径随着全球气候变化的逐渐加剧，二氧化碳（CO2）的排放成为一项严重的环境问题。
为了应对这一挑战，科学家们一直在不断探索和研发新的二氧化碳捕获和封存技术。
本文将介绍最新的一些技术方案，展示了它们的潜力和前景。
首先，介绍碳捕获技术的一种新方案——碳捕获利用和封存（CCUS）技术。
CCUS技术是一种综合应用的方法，包括三个主要步骤：二氧化碳的捕获、运输和封存。
捕获过程通常通过化学吸收、物理吸附或生物质吸收等方式进行，捕获的二氧化碳随后会被输送到地下储存地点，封存在地质层中，以防止其进入大气层。
这一技术方案为减少二氧化碳的排放提供了一种可行的解决途径。
值得一提的是，新型CCUS技术中的捕获过程正在不断优化和改进。
近年来，通过研究和实践，科学家们提出了一些创新的方法，例如利用金属有机框架材料（MOF）、离子液体和生物催化剂等。
这些新技术的出现和应用，不仅大幅提高了捕获效率，同时也减少了能源消耗和运营成本。
例如，金属有机框架材料被广泛用于捕获和储存二氧化碳，其特殊的结构和表面化学性质使其能够高效地吸附二氧化碳，并且可以进行循环再生，实现二氧化碳的释放和其他用途的利用。
除了碳捕获技术的创新，封存过程也在不断改进中。
传统的二氧化碳封存方法主要包括地下封存、海底封存和矿井封存等。
然而，这些方法存在一些挑战和限制。
近年来，科学家们开始考虑新的封存方法，例如利用矿物碳化、二氧化碳溶解和气候工程等。
矿物碳化是一种将二氧化碳与岩石中的矿物质反应生成稳定碳酸盐的过程，这种方法可以将二氧化碳永久封存在地球表面的岩石中。
此外，二氧化碳溶解技术通过将二氧化碳溶解在水中，形成碳酸盐溶液，以达到长期封存的目的。
气候工程包括大规模人工封存和海洋营养盐增加等方法，尽管还存在一些问题和风险，但是这些新方案为我们提供了一种新的思维方式来应对气候变化问题。
除了CCUS技术，还有一些其他被称为负碳技术的方案也在受到越来越多的关注。
二氧化碳捕获与利用技术研究现状及应用前景
二氧化碳捕获与利用技术研究现状及应用前景二氧化碳（CO2）是一种重要的温室气体，对地球的气候变化产生着重要影响。
随着人类的经济和科技的发展，CO2的排放量不断增加，给地球带来了更多的环境问题。
为了减缓CO2的排放，减少大气污染，探索二氧化碳捕获与利用技术具有重要意义。
本文将对二氧化碳捕获与利用技术进行研究现状及应用前景的分析。
一、二氧化碳捕获技术1.化学吸收法化学吸收法是目前工业气体净化过程中最常用的方法之一，也是二氧化碳捕获技术中最成熟的一种。
它的原理是利用一种化合物吸收二氧化碳，并在降低压力或加热等条件下，从该化合物中释放出CO2。
常见的化合物有胺类、碱金属盐类、碳酸盐和离子液体等。
化学吸收法的优点是操作简单、造价低，且可连续产生CO2流。
但是该方法需要大量的清洗和循环水，并且存在一定的反应副产物和化学废物。
此外，该方法不适用于高温高压CO2流的处理。
2.物理吸附法物理吸附法是通过固体吸附剂将CO2从混合气体中吸附分离出来。
该方法操作简单，造价低，可适用于各种气体混合物的分离。
常见的固体吸附剂有硅胶、沸石、活性炭等。
然而，物理吸附法的缺点是需要高温和/或低压释放CO2，所需能量较高，往往不能满足经济上的要求。
此外，固体吸附剂的再生成本也很高，需要大量的清洗剂和热能。
3.膜分离法膜分离法是一种半透膜技术，利用其特殊的化学和物理性质，实现混合气体的分离。
该技术具有高效、低能耗和不产生废物等优点。
常见的膜材料有聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚苯乙烯膜和聚硫醚膜等。
不过，膜分离还处于实验室研究和开发阶段，其性能和成本仍需要进一步改进和优化。
4.化学还原法化学还原法是利用金属或半导体材料还原CO2，将其转化为有用化学品的方法，如甲烷等。
该方法的优点是产品化学活性高，协同效应明显，资源利用效率高。
然而，化学还原法的反应条件比较苛刻，需要相对较高的温度和压力，且反应后的产物分离、纯化和再利用等问题较为复杂。
二、二氧化碳利用技术1.合成燃料二氧化碳合成燃料技术利用可再生能源或核能源，将二氧化碳还原为有用的燃料，如甲烷、甲醇等。
二氧化碳捕获与储存技术研究进展与前景
二氧化碳捕获与储存技术研究进展与前景二氧化碳是一种被广泛关注的气体，它被认为是导致气候变化的主要元凶之一。
随着人类工业的快速发展，二氧化碳的排放量也在快速增加。
为了减缓气候变化的影响，减少大气中的二氧化碳浓度，科学家们开始研究如何捕获和储存二氧化碳。
本文将介绍二氧化碳捕获与储存技术的研究进展与前景。
一、二氧化碳的捕获二氧化碳的捕获是指通过某些技术手段将它从尾气或者大气中分离出来，从而减少它的排放。
目前比较成熟的二氧化碳捕获技术有物理吸收法、化学吸收法和膜分离法等。
物理吸收法：物理吸收法是通过将二氧化碳在一定压力下溶解于溶液中来实现分离。
通常所用的溶液为胺溶液。
这种方法的优点是能够溶解大量的二氧化碳，缺点是设备大、能耗高、操作复杂。
化学吸收法：化学吸收法是指利用一些化学反应来将二氧化碳分离出来。
主要有氧化法和碳酸盐法两种。
氧化法是二氧化碳与过氧化氢反应，生成稳定的类似于碳酸的产物。
碳酸盐法则是利用化学反应使二氧化碳被固定在高效吸附材料中。
这种技术的优点是分离效率高，能够处理高浓度的气流，缺点是需要大量消耗能源。
膜分离法：膜分离法是将含有二氧化碳的气体通过了半透膜使其与空气分离。
半透膜根据不同的材料分为有机膜、无机膜和复合膜等。
这种方法的优点是操作简单，容易维护和操作，缺点是分离效率相对较低。
二、二氧化碳的储存二氧化碳的储存是指将其从大气或者尾气中分离出来，采取合适的方法将其以稳定的形式长期保存。
目前较为成熟的二氧化碳储存技术有地下储存、海洋储存和矿化储存等。
地下储存：地下储存是将二氧化碳储存在地下深层岩石层中，通过地质封孔和监管保证二氧化碳不泄漏。
地下储存具有存储量大、安全性高的特点，但是地质条件限制了它的应用范围。
海洋储存：海洋储存是将二氧化碳储存在海洋的深层底部，通过大气和海洋水的扩散以及生物地球化学过程将其长期封存。
海洋储存的优点是海洋面积广阔，容纳量大，但是由于海洋环境的复杂性和生态环境的安全问题，还需要继续研究和探索。
二氧化碳捕获和封存技术的研究进展
二氧化碳捕获和封存技术的研究进展随着全球经济和人口的持续增长，二氧化碳（CO2）的排放量不断上升，这些排放量进一步加剧了全球气候变化的趋势。
因此，减少和控制CO2的排放具有重要的环境和经济意义。
作为一项可持续的技术措施，二氧化碳捕获和封存技术正在受到越来越多的关注和研究。
一、二氧化碳捕获技术的种类及原理目前，有许多种二氧化碳捕获技术，包括物理吸收、化学吸收、膜分离、气固反应等。
其中，物理吸收和化学吸收是常见的二氧化碳捕获技术。
1.物理吸收物理吸收采用溶液在一定温度和压力下吸收CO2，吸收剂通常是基于酸酐、氨基甲酸酯和丙烯酰胺的氢氧化钠、乙二醇和甲胺水溶液。
物理吸收的温度和压力范围较窄，并且需要大量的能源，因此技术成本较高。
2.化学吸收化学吸收可以分为碱性和酸性两种类型。
碱性吸收是指采用碱性吸收剂捕获CO2，常用的碱性吸收剂是氨和氢氧化钠。
酸性吸收是指采用酸性吸收剂捕获CO2，常用的酸性吸收剂是甲酸、丙烯酰胺和酰胺等。
化学吸收的技术成本低，但吸收剂的再生过程需要大量的能源。
二、二氧化碳封存技术的种类及原理二氧化碳封存技术主要包括岩石封存、埋地封存、水下封存和植物封存。
1.岩石封存岩石封存通常是指将CO2封存在地下储层中。
选择适合的地层储层非常重要，需要考虑地质构造、地层厚度、渗透性、孔隙度和稳定性等因素。
岩石封存需要进行大规模的资金投入和时间成本，但能够实现长期二氧化碳的安全封存。
2.埋地封存埋地封存通常是指将CO2封存在埋地贮藏场中，垃圾填埋场是最常见的埋地封存方式。
埋地封存需要严格的环境保护措施，尽可能避免二氧化碳泄露和对周边环境造成污染。
3.水下封存水下封存通常是指将CO2封存在深海底部，需要大规模的工程投入和技术难度较高的海底施工。
在封存过程中需要严格掌控二氧化碳的扩散，以保证封存的安全性。
4.植物封存植物封存是指使用植物来吸收CO2并将其封存在地下或周围的土地中，可以通过种植树木或草地来实现。
二氧化碳捕获与利用技术研究现状及未来趋势
二氧化碳捕获与利用技术研究现状及未来趋势在全球变暖和气候变化的背景下，应对和减少二氧化碳（CO2）排放成为全球的重要议题。
二氧化碳捕获与利用技术（CCU）被广泛认为是减缓气候变化的一种重要措施。
本文将探讨二氧化碳捕获与利用技术的研究现状，并展望其未来的发展趋势。
二氧化碳捕获与利用技术是指将二氧化碳捕获并转化为可以利用的产品或能源。
这项技术的目的是减少大气中的CO2浓度，减缓全球变暖的速度。
目前，该技术主要集中在三个方面：工业领域的CO2捕获技术、CO2转化为有价值产品的技术以及CO2转化为能源的技术。
工业领域的CO2捕获技术是目前研究较为成熟的领域之一。
这项技术的主要目标是将排放的CO2捕获并储存起来，以减少二氧化碳的排放量。
目前采用的主要技术包括氧化吸收、膜分离和碱性吸附。
氧化吸收是一种广泛应用的技术，通过将CO2和吸收剂接触并反应形成可回收的化合物，实现CO2的捕获。
膜分离技术则利用多孔膜的选择性透气性，将CO2与其他气体分离。
碱性吸附则是利用高碱性物质吸附CO2并形成盐类的方法。
这些技术虽然已经有了较大的突破，但仍面临着高成本、能耗大等问题，需要进一步研究和改进。
将CO2转化为有价值产品是另一个研究方向。
通过将CO2转化为化学品、燃料或建筑材料等产品，可以实现二氧化碳的有效利用。
目前，已经有一些研究表明CO2可以被转化为石油替代燃料，如合成天然气（SNG）和甲醇等。
此外，CO2还可以用于生产碳酸钙、聚氨酯等化学品和板材等建筑材料。
尽管这些研究取得了一定的成果，但开发更高效、经济可行的转化方法仍然是一个挑战。
CO2转化为能源的技术也引起了广泛的关注。
利用CO2制造氢气和燃料电池被认为是一种有前景的方法，因为氢气是一种清洁的能源。
此外，电解CO2也是一种将二氧化碳转化为能源的方法。
通过电化学反应，将CO2和水转化为有机化合物和氧气。
虽然这些技术仍处于实验室阶段，但有望在未来取得突破。
未来，二氧化碳捕获与利用技术仍然面临一些挑战和机遇。
电厂二氧化碳捕集技术
电厂二氧化碳捕集技术随着气候变化的日益严峻，减少温室气体排放变得至关重要。
电厂作为二氧化碳的主要排放源之一，迫切需要开发有效的碳捕集技术。
碳捕集的必要性化石燃料燃烧产生的二氧化碳是全球变暖的主要原因，电厂是这种气体的主要排放源。
通过捕集并存储或利用这些排放，我们可以显著减少对大气中温室气体的贡献。
碳捕集技术目前，有几种碳捕集技术可用于电厂。
这些技术可分为以下三类：燃烧前捕集：在此过程中，燃料中的碳在燃烧前被分离出来，通常通过将燃料与氧气反应。
燃烧中捕集：此技术在燃烧过程中捕获二氧化碳，利用添加剂或修改燃烧条件来改善捕集效率。
燃烧后捕集：这是最常见的碳捕集方法，它涉及从电厂烟气中分离二氧化碳。
燃烧后捕集的应用燃烧后捕集技术已被广泛应用于电厂。
该技术利用以下三种主要方法：胺溶剂吸收：使用胺溶剂（如单乙醇胺）吸收和分离烟气中的二氧化碳。
固体吸附剂：利用固体材料（如活性炭）通过吸附作用捕获二氧化碳。
膜分离：使用多孔膜选择性地允许二氧化碳通过，从烟气中分离出来。
碳捕集的挑战实施碳捕集技术面临着几个挑战：高成本：碳捕集设备的安装和运行成本都很高。
能量消耗：捕集过程需要消耗额外的能量，从而降低电厂的发电效率。
空间限制：碳捕集设备需要大量的空间，这可能对现有设施构成挑战。
碳捕集的未来展望尽管存在挑战，但碳捕集技术仍被认为是减少电厂温室气体排放的必要解决方案。
随着研究和开发的不断进行，成本和能耗预计将下降，而技术效率将提高。
结论碳捕集技术对于电厂的脱碳至关重要。
通过从烟气中分离二氧化碳，我们可以显著减少温室气体排放，减缓气候变化的影响。
虽然实施碳捕集存在挑战，但持续的研究和创新将为克服这些障碍铺平道路。
通过部署碳捕集技术，我们可以在减少对环境影响的同时继续利用化石燃料发电。
二氧化碳捕获技术研究现状及发展趋势
二氧化碳捕获技术研究现状及发展趋势二氧化碳是一种常见的温室气体，它的排放是全球变暖的主要原因之一。
目前二氧化碳的排放量已经达到了惊人的程度，并且仍在不断增长。
为了解决这个问题，科学家们开始研究二氧化碳捕获技术，希望通过先进的科技减少二氧化碳的排放量。
二氧化碳捕获技术研究现状目前，二氧化碳捕获技术主要分为三类：物理吸收法、化学吸收法和膜分离法。
物理吸收法是指利用物质的吸附性质将二氧化碳捕获。
通过控制温度和压力，将二氧化碳吸附在具有吸附性质的物质上，然后将物质从二氧化碳中分离出来，以达到捕获二氧化碳的目的。
该技术的优点是操作简单、设备结构简单、耐损耗等，但其缺点是二氧化碳选择性较差，不能将其他气体分离出来。
化学吸收法是指利用化学反应将二氧化碳捕获。
通过在溶液中加入化学试剂，如氮化钠、胺或碱性离子液体等，以吸附二氧化碳。
该技术的优点是选择性较好，可以将二氧化碳从其他气体中分离出来，但其缺点是设备成本高，能耗较大。
膜分离法是指利用膜的分离性质将二氧化碳从其他气体中分离出来。
该技术利用不同原理的膜对气体进行分离，包括压力摩擦、渗透、扩散等。
该技术的优点是设备简单，能耗低，但其缺点是选择性差，不能完全分离二氧化碳。
二氧化碳捕获技术发展趋势未来的二氧化碳捕获技术需要具备发展方向和发展趋势。
其中包括以下几个方面：一是选择性和效率的提高。
目前的二氧化碳捕获技术还存在选择性和效率不高的问题，未来的技术需要更高的选择性和效率，以减少能源消耗和设备成本。
二是设备成本的降低。
当前的二氧化碳捕获技术仍存在设备成本高、能耗大的问题，因此未来的技术需要在设备结构、材料性能等方面进行优化，以降低设备成本。
三是先进材料的研究应用。
随着材料科学的发展，先进材料如多孔材料、纳米材料等不断涌现，它们具有高特异性、高选择性、高效率等特点，未来的二氧化碳捕获技术需要在这些先进材料上进行应用和研究。
四是多方合作。
二氧化碳捕获技术的研究需要多学科、多领域合作，包括物理、化学、环境科学、材料科学等等。
新型二氧化碳捕集技术的应用研究
新型二氧化碳捕集技术的应用研究随着全球经济的高速发展，化石能源的消耗也逐渐增加，引发了环境污染、气候变化等一系列问题，其中最严重的问题就是二氧化碳的排放。
二氧化碳是导致全球气候变化的主要原因之一，因此研发新型的二氧化碳捕集技术成为了当前环保领域的热门课题之一。
一、新型二氧化碳捕集技术的现状目前，世界各国针对二氧化碳的减排都在不断的探索和尝试，研究出了多种二氧化碳捕集技术。
其中比较常见的有化学吸收法、物理吸收法、气膜分离法、膜分离法以及各种新型材料等。
然而，各种二氧化碳捕集技术都有其优缺点，有些甚至还比较不成熟，需要进一步完善和发展。
1. 化学吸收法化学吸收法是目前应用最广泛的二氧化碳捕集技术之一，其原理是利用一些特殊的化学反应物质来吸收和活化二氧化碳。
比较常见的有胺类、无机酸盐类、氢氧化物类等。
其中，胺类化合物因具有同TrapCO2的能力和强化学亲性，是典型的具有捕集二氧化碳能力的能源材料。
化学吸收法捕集二氧化碳技术成本相对较低，操作较为方便，在煤电厂、工业生产等领域应用比较广泛。
然而，化学吸收法存在很多问题。
比如, 生产过程中的安全隐患性较大，二氧化碳则是高压状态下气体，极易引起爆炸等意外事故。
2. 物理吸收法物理吸收法是利用特殊溶液进行吸收和分离，以达到捕集和回收二氧化碳的目的。
具体来说，物理吸收法主要分为气液吸收和固液吸收两种。
这种技术简单易行，在工业生产中受到青睐，但是能耗、运营成本等较高。
3. 气膜分离法气膜分离法主要利用过滤膜与空气中的二氧化碳进行吸附分离。
气膜分离法具有操作简单、易维护、环保减排等优点，但其材料成本较高，大规模应用还存在一定难度。
4. 膜分离法膜分离法是利用隔离膜对气体进行分离的一种技术，现已成为机械式、波动式及压力式三类膜分离技术的主体。
膜分离法具有操作灵活、技术成熟等优点，但需要规模较大初始投资，而且应用范围有一定限制。
5. 新型材料新型材料是指一些专门设计和制造的能模拟天然材料而具有优异性能或多功能的材料。
二氧化碳捕获与封存技术的研究与应用
二氧化碳捕获与封存技术的研究与应用引言二氧化碳（CO2）的排放被普遍认可是导致全球气候变化的主要原因之一。
为了减少CO2排放的影响，人们开始研究并应用二氧化碳捕获与封存（CCS）技术，该技术可以将二氧化碳气体从各种温室气体源头进行捕获并安全封存起来，防止其进入大气层。
本文将探讨二氧化碳捕获与封存技术的研究进展和应用前景。
1. 二氧化碳捕获技术的研究1.1 物理捕获技术物理捕获技术是目前应用较广泛的二氧化碳捕获技术之一。
它的原理是利用物理方法将CO2从气体混合物中分离出来，常见的物理捕获技术包括吸收剂和膜分离。
吸收剂是通过将气体混合物传过吸收剂溶液中，使二氧化碳分子与吸收剂发生反应，从而将二氧化碳从混合气体中捕获出来。
膜分离是通过有选择性的膜将二氧化碳分离出来，其原理是利用二氧化碳分子相对较小的尺寸和极性来实现分离。
1.2 化学捕获技术化学捕获技术是另一种二氧化碳捕获技术，它采用化学反应将CO2分离出来。
目前研究较多的化学捕获方法是氧化捕获和碱吸收。
氧化捕获通常使用金属氧化物作为催化剂，在高温下将CO2与氢气或其他可还原气体反应，生成固体氧化物和纯净的二氧化碳。
碱吸收则是通过在溶液中加入碱性化合物，使碱吸收剂与CO2反应，形成稳定的碳酸盐产物。
2. 二氧化碳封存技术的研究2.1 地下封存地下封存是将捕获的二氧化碳气体储存于深层地质形成中，通常选择含有适当孔隙和渗透性的地层作为封存层。
其中最常用的地层包括盐岩层、油气田和煤层。
在地下封存过程中，二氧化碳被注入到地下层的气藏中，并通过封存层的岩石层进行封存。
这种方法已被广泛研究和实践，可以长期固定CO2，减少其对气候变化的影响。
2.2 海洋封存海洋封存是将二氧化碳气体储存于海洋中的技术。
尽管海洋是世界上最大的CO2储存库，但海洋封存技术的研究还处于早期阶段。
目前，关于海洋封存的主要研究包括将CO2溶解于水中形成无机碳酸盐和利用气泡在海洋中封存CO2两种方法。
碳捕集技术的最新研究进展
碳捕集技术的最新研究进展在全球气候变化的大背景下，减少温室气体排放成为了人类共同面临的紧迫任务。
碳捕集技术作为一种重要的减排手段，近年来取得了显著的研究进展。
碳捕集技术，简单来说，就是将工业生产或能源利用过程中产生的二氧化碳进行捕获和分离，防止其进入大气，从而达到减少碳排放的目的。
目前，主要的碳捕集技术包括燃烧后捕集、燃烧前捕集和富氧燃烧捕集等。
燃烧后捕集技术是当前应用较为广泛的一种方法。
它通常在燃烧过程完成后，对产生的废气进行处理，以捕获其中的二氧化碳。
常用的燃烧后捕集技术包括化学吸收法、物理吸附法等。
化学吸收法是利用碱性溶液（如胺类溶液）与二氧化碳发生化学反应，将其吸收。
这种方法具有较高的捕集效率，但也存在着能耗较高、吸收剂再生困难等问题。
为了克服这些问题，研究人员一直在努力改进吸收剂的性能，开发新型的高效低能耗吸收剂。
同时，优化吸收塔的结构和操作条件，以提高捕集过程的经济性。
物理吸附法是利用具有高比表面积和孔隙结构的吸附剂（如活性炭、沸石等）对二氧化碳进行吸附。
与化学吸收法相比，物理吸附法的能耗相对较低，但吸附容量有限。
为了提高吸附容量，研究人员致力于研发具有更高孔隙率和选择性的新型吸附材料。
此外，通过对吸附剂进行表面改性和优化吸附工艺，也能够显著提高物理吸附法的捕集效果。
燃烧前捕集技术主要应用于以煤气化为基础的能源转化系统。
在燃烧前，将燃料进行气化处理，将其转化为氢气和一氧化碳的混合气，然后通过变换反应将一氧化碳转化为二氧化碳和氢气。
在此过程中，二氧化碳的浓度较高，便于进行分离和捕集。
燃烧前捕集技术通常采用物理吸收法或化学吸收法来捕获二氧化碳。
近年来，膜分离技术在燃烧前捕集领域也展现出了巨大的潜力。
膜分离技术是利用具有特殊选择性的膜材料对气体进行分离，具有操作简单、占地面积小等优点。
然而，目前膜材料的性能和稳定性还有待进一步提高，以满足大规模工业应用的需求。
富氧燃烧捕集技术是通过使用纯氧或富氧空气代替普通空气进行燃烧，从而提高燃烧产物中二氧化碳的浓度，降低分离难度。
二氧化碳捕获技术
二氧化碳捕获技术《二氧化碳捕获技术》一、简介二氧化碳捕获技术（Carbon Capture and Storage，CCS）是一种新型技术，可以把二氧化碳从温室气体排放源中捕获，以减少空气污染物的排放的新技术。
它目前已被广泛应用于煤炭发电厂、液化石油气发电厂和化工厂的烟气净化系统中，以阻止有害空气污染物的排放。
二氧化碳捕获技术分为三个部分：捕获、处理和封存。
捕获部分是通过对废气进行处理，以捕获其中释放的二氧化碳。
处理部分是将捕获的二氧化碳进行加工或深度净化，以减少其有害物质的排放。
最后，将捕获并处理好的二氧化碳封存在地下，以避免二氧化碳重新排放到大气中。
二、工艺流程二氧化碳捕获技术的实施，要经过三个主要部分：捕获、处理和封存。
1.捕获：捕获是通过不同的捕获技术，把二氧化碳从温室气体排放源如燃烧发电厂、液化石油气发电厂等中捕获，然后从排放物中分离出来。
目前，二氧化碳捕获技术有多种。
其中，蒸馏液处理法、溶剂萃取法、结晶萃取法和海水沉淀法等技术最为常用。
2.处理：处理是将捕获的二氧化碳进行处理，包括绝热处理、压缩处理和干燥处理等。
它的主要目的是去除捕获的二氧化碳中的有毒物质，使其不致造成大气环境污染。
3.封存：封存是将处理过的二氧化碳封存在地下深处，使其不能重新排放到大气中。
封存地点通常为岩层或海底深处，由此二氧化碳可通过渗流稳定封存在地下深处。
三、技术优势1. 可有效降低废气排放负荷：通过采用二氧化碳捕获技术，可以有效降低废气排放源中的二氧化碳排放负荷，减少二氧化碳对大气环境的损害。
2. 无害化处理：采用二氧化碳捕获技术对废气进行处理，可以有效减少有害物质如硫化物和氮氧化物的排放，保护大气环境。
3. 环保效益显著：通过二氧化碳捕获技术，提高废气排放源的环保效率，可以显著改善空气质量，确保人类的健康及环境的安全。
二氧化碳捕获与利用的最新技术
二氧化碳捕获与利用的最新技术二氧化碳（CO2）是目前全球温室气体排放的主要成分之一，其大量排放对全球气候变化产生了重要影响。
为了减缓气候变化带来的负面影响，各国纷纷加大对二氧化碳减排和碳中和技术的研究和应用。
在这一背景下，二氧化碳捕获与利用技术备受关注，成为减缓气候变化、推动可持续发展的重要手段之一。
本文将介绍二氧化碳捕获与利用的最新技术，探讨其在减排和碳中和领域的应用前景。
一、二氧化碳捕获技术1.化学吸收法化学吸收法是目前应用最为广泛的二氧化碳捕获技术之一。
该技术通过将燃烧排放气体中的二氧化碳溶解于吸收剂中，再通过脱附等步骤将二氧化碳从吸收剂中分离出来。
常用的吸收剂包括胺类化合物等。
近年来，研究人员不断改进吸收剂的性能，提高二氧化碳的吸收效率，降低捕获成本，推动化学吸收法在工业领域的应用。
2.物理吸收法物理吸收法是利用吸附剂对二氧化碳进行吸附分离的技术。
常用的吸附剂包括活性炭、分子筛等。
相较于化学吸收法，物理吸收法无需进行化学反应，操作简单，能耗低，但吸附剂的再生成本较高，限制了其在工业应用中的推广。
3.膜分离技术膜分离技术是利用半透膜对气体进行分离的技术。
通过选择合适的膜材料和工艺参数，可以实现对二氧化碳的高效分离。
膜分离技术具有结构简单、操作方便、能耗低等优点，适用于小规模二氧化碳捕获系统的建设。
4.其他新型捕获技术除了传统的化学吸收、物理吸收和膜分离技术外，近年来还涌现出一些新型的二氧化碳捕获技术。
比如离子液体吸收技术、固体氧化物吸附技术、金属有机骨架材料吸附技术等，这些新技术在提高捕获效率、降低成本、减少能耗方面具有独特优势，受到广泛关注。
二、二氧化碳利用技术1.二氧化碳转化为化学品将捕获的二氧化碳转化为有机化合物、燃料或化工产品是一种常见的二氧化碳利用途径。
通过催化剂的作用，二氧化碳可以与氢气、一氧化碳等原料发生反应，生成甲醇、乙烯、甲酸等化学品，实现二氧化碳的资源化利用。
2.二氧化碳转化为建筑材料利用二氧化碳制备建筑材料是一种新兴的二氧化碳利用途径。
二氧化碳分离捕获技术解析
二氧化碳分离捕获技术解析随着全球工业化进程的不断加速和人类对能源的依赖，二氧化碳（CO2）排放成为全球变暖的主要原因之一。
为了减缓气候变化，降低温室效应，迫切需要开发和应用二氧化碳分离与捕获技术。
本文将对二氧化碳分离捕获技术进行解析，并介绍几种常见的该技术。
首先，二氧化碳分离捕获技术是指将二氧化碳从工业废气或其他源头中分离出来，并将其捕获、储存或利用。
该技术的主要目标是降低二氧化碳排放，减少对大气环境的污染。
常见的二氧化碳分离捕获技术包括物理法、化学法和生物法。
物理法是利用二氧化碳分子的物理性质进行分离，如渗透膜分离、压缩吸附和冷凝分离等。
渗透膜分离是通过薄膜来分离二氧化碳和其他气体，这要求分离效果高、膜材质稳定且具有较高的通透性。
压缩吸附则是利用吸附剂吸附二氧化碳，并通过压缩气体来再次释放和捕获二氧化碳。
冷凝分离是通过控制温度使二氧化碳冷凝为液体，然后与其他气体分离。
化学法主要利用二氧化碳与其他物质（通常为二氧化硅或氧化铵等）发生化学反应，从而实现分离。
常见的化学法包括碱性吸收、氧化还原吸收和固体吸收等。
碱性吸收是将工业废气通入碱性溶液中，使二氧化碳与碱性溶液中的碳酸盐发生反应，生成稳定的碳酸盐并分离出其他气体。
氧化还原吸收则是利用氧化还原反应将二氧化碳分离出来。
固体吸收是利用固体材料对二氧化碳具有吸附能力，通过循环吸附与解吸来实现分离。
生物法是利用微生物和植物等生物体对CO2的吸附和转化进行分离。
微生物可以通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质，植物则可以利用二氧化碳进行光合作用。
生物法可分为生物固定化和生物吸附等方法。
在实际应用中，不同的二氧化碳分离捕获技术通常会进行组合应用。
例如，物理法和化学法可以结合使用，以达到既高效又稳定的分离效果。
同时，还需要考虑不同技术的经济性和适用性以及二氧化碳的后续处理和利用问题。
总的来说，二氧化碳分离捕获技术是促进可持续发展和应对气候变化的重要手段。
通过不断研发和应用这些技术，可以有效减少工业废气的二氧化碳排放，降低温室效应，实现环境保护和可持续发展的目标。
大气二氧化碳捕集技术
大气二氧化碳捕集技术随着工业化进程的不断推进，气候变化问题越来越引人关注。
大气二氧化碳是人类活动释放的主要温室气体之一，对气候变化的影响不容小觑。
因此，减缓大气二氧化碳增长的速度成为国际社会共同面对的挑战。
除了减少温室气体排放，捕集大气中的二氧化碳技术也备受关注。
本文将详细介绍大气二氧化碳捕集技术及其应用前景。
一、什么是大气二氧化碳捕集技术大气二氧化碳捕集技术是指将大气中二氧化碳分离出来形成纯二氧化碳的技术。
不同于减少二氧化碳的排放，大气二氧化碳捕集技术能够有效地降低大气中温室气体的含量。
它适用于工厂、火力发电站、航空运输和汽车排放等需要大量释放二氧化碳的产业，将二氧化碳从大气中捕集出来后可以进行地下贮存或利用。
二、大气二氧化碳捕集技术的实现方式事实上，大气二氧化碳捕集技术有不少的实现方式，下面将分别介绍：1.化学吸收法化学吸收法是利用化学反应将大气中的二氧化碳和其他杂质分离出来的技术。
该技术基于二氧化碳和化学吸收剂之间的化学反应，形成稳定的反应产物，然后对其中的多余杂质进行过滤。
这种技术的成本较低，但化学吸收剂的生产与再利用成本却较高。
2.物理吸附法物理吸附法是利用吸附剂对大气中的二氧化碳进行吸附的技术。
这种技术需要将吸附剂置于大气中进行吸附，然后通过加热、降压和冷却等方式进行再生。
物理吸附法具有低成本、高效率的特点，但吸附剂的再生所需能量较高。
3.电化学法电化学法是利用电化学反应对大气中的二氧化碳进行捕集的技术。
该技术将大气中的二氧化碳在电极上催化成为二氧化碳分子，然后使用高压将其升高至液态或气态，便于贮存或利用。
三、大气二氧化碳捕集技术的应用前景大气二氧化碳捕集技术由于其能够有效捕集大气中的温室气体，对于气候变化问题有着重要的意义。
除此之外，该技术还有以下应用前景：1.石油勘探二氧化碳是利用压裂技术开采油藏的有效手段之一。
将大气中捕集的二氧化碳输送至需要压裂的油藏中，使其与石油混合，形成稳定的体系，从而提高石油开采效率。
新型二氧化碳捕获技术的发展
新型二氧化碳捕获技术的发展随着人类的工业生产不断发展，空气中的二氧化碳浓度也在不断升高。
已经有成千上万的科学家开始担心，这种趋势如果继续下去的话，将会对全球的气候和生态产生极为严重的影响。
于是，各个国家和地区都开始加强对二氧化碳的处理和控制。
接下来，我们就来介绍一种新型的二氧化碳捕获技术的发展。
首先我们需要了解的是，二氧化碳捕获技术在很多领域都有着广泛的应用。
目前，这种技术已经在工业、能源、环境保护等方面发挥了重要作用。
通常而言，二氧化碳捕获技术可以分为三类。
其中，第一类是化学吸收法，它是利用化学反应将二氧化碳去除。
第二类是物理吸收法，它是利用物理手段将二氧化碳去除。
第三类是膜分离法，它是利用不同的渗透性，将二氧化碳和其他物质分离。
而新型的二氧化碳捕获技术，则是在这三个方面都有了新的改进和发展。
在化学吸收法方面，最新的技术包括了新型溶剂、新型反应器的构造和改进化学反应的研究。
比较有代表性的是，自2014年以来，美国国家能源部主导的Carbon Clean Solutions公司就发明了一种新型离子液体化合物，可以将二氧化碳捕获的效率提高到96%以上。
而在物理吸收法方面，研究人员开始研究开发新型的吸附剂，同时也开始研究新型的返还剂，以便将所吸收的二氧化碳在更低的成本下重新释放出来。
而在膜分离方面，则是通过研究新型材料、改进膜结构和优化膜成型等方面，来提高二氧化碳分离的效率和降低成本。
除此之外，还有一种新型的二氧化碳捕获技术，那就是微藻技术。
这种技术将二氧化碳转化为微藻中的有机物，同时微藻也可以作为生物质燃料的来源。
微藻技术不仅可以解决二氧化碳问题，同时也可以满足能源的需求。
因此，这种技术的研究也越来越受到青睐。
总的来说，这些新型的二氧化碳捕获技术都有着广泛的应用前景，为人类解决二氧化碳问题做出了贡献。
但是，要想更好地发挥作用，还需要更多的资金支持和更为广泛的关注和推广，这样这些技术才能够走向成熟，并产生更为广泛的社会效应。
dac空气直捕二氧化碳
dac空气直捕二氧化碳DAC（Direct Air Capture，直接空气捕获）是一种直接从大气中捕获二氧化碳的技术。
这一技术对于应对全球气候变化和减少温室气体排放具有重要意义。
下面是DAC技术的基本概念、捕获过程及其优缺点的介绍。
一、基本概念DAC技术旨在直接从大气中捕获二氧化碳，而不是从工业排放源中捕获。
这与其他碳捕获和存储（CCS）技术不同，后者通常是从大型排放源（如燃煤或天然气发电厂）中捕获二氧化碳。
二、捕获过程1. 气体接触：空气通过一个或多个接触塔，在这些塔中，空气与一种特殊的液体溶液接触。
这种溶液能吸收空气中的二氧化碳。
2. 二氧化碳吸收：在接触塔中，二氧化碳被吸收进入溶液中，而其他气体（如氮气）则被释放回大气。
3. 富集溶液：吸收了二氧化碳的溶液被收集并送至下一个处理阶段。
4. 二氧化碳释放与存储：溶液中的二氧化碳通过加热或其他化学处理方式被释放，并被压缩储存起来，或用于其他工业过程。
三、优点1. 灵活性：DAC技术不受特定排放源的限制，可以在不同地点部署，捕获分散的二氧化碳排放。
2. 广泛应用：由于直接针对大气中的二氧化碳，DAC技术可能在某些地区比传统CCS技术更容易实施。
3. 可扩展性：DAC系统可以根据需要进行扩展，以捕获更多的二氧化碳。
四、缺点1. 成本：DAC技术的建设和运营成本相对较高，是其广泛应用的主要障碍之一。
2. 能源消耗：某些DAC技术需要大量的能量来驱动二氧化碳的捕获和释放过程。
3. 环境影响：DAC技术可能会产生与能源消耗相关的温室气体排放，以及可能影响当地空气质量的副产品。
总体而言，DAC技术仍处于发展阶段，面临着降低成本和提高效率的重大挑战。
然而，随着全球对气候变化的关注加强，以及对于创新解决方案的需求增加，DAC技术可能会在未来发挥重要作用。
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作者：wt1025来源：互联网更新时间：2009-7-3
近年来，一些气候科学家，特别是像美国航天局的詹姆斯·汉森说，这1百万分之385太高了，我们需要的不只是减缓二氧化碳增长的速度，而且还要尽快收拾我们已造成的这个残局。这项工作就像是在每100万根麦秸堆成的草堆中寻找385根无形、无色的针。我们找到并取走它们的机会能有多少？
许多科学家和工程师认为，这几乎是零。他们说，要从空气中消除二氧化碳完全是不可能成功的，因为这需要耗费太多的能源。但这并没有阻挡少数研究人员尝试的脚步。他们争辩说，从空气中捕获二氧化碳不仅在理论上可行，很快还会成为一个对付全球变暖的实用武器。总之，他们认为，不想法从大气中清除二氧化碳是我们所不能承受的，这是人类至关重要的最后一道防线。如果汉森是正确的，而且我们也无法再回到从前，再多的太阳能发电和再高的能源效率也救不了我们。我们需要将二氧化碳直接从大气中清除，而且要快。
这个全工滤清器也可装配在飞机机库，从一端用风扇鼓入空气穿过由天花板的喷嘴中喷出的氢氧化钠薄雾。地板上的水渠将收集碳酸钠溶液。
这个系统虽然能工作，但要耗费巨大的能源。在这个过程的最后，碳酸钠需被变回氢氧化钠，虽然氢氧化钠并不贵，但还没便宜到能承担得起只用一次就废弃。这需要一个加热到900°C的炉子。凯斯认为，他能将所需的能源减半，削减捕获并吸收二氧化碳的整体成本至每吨100美元左右。虽然这要比污染者根据欧盟排放控制计划支付的罚款高出很多，但一旦各国政府严肃对待气候变化，罚款也许就远远不是目前的数目了。
当然，拉克纳并不是唯一从事捕碳技术的人。加拿大卡尔加里大学以及瑞士联邦理工学院的研究团队也都建造出了实验室规模的捕碳装置。
甩掉管道的羁绊
如果说人们对从空气中捕获碳的技术越来越关注，这全是因为其潜在优势是如此之大。一方面，空气滤清器可从任何地方捕获二氧化碳，不论规模大小，包括汽车、飞机和供暖系统。这些设备产生了超过全球二氧化碳排放量的1/3，但要完全在排气管或烟道中来进行捕获是不切实际的。更重要的是，排放出的二氧化碳会与空气快速混合，各个地方的二氧化碳含量几乎都是相同的，空气滤清器就可以直接放在需隔离的地点。与此相反，对发电厂的二氧化碳捕获往往要使用数百公里的管道。就像卡尔加里大学的大卫·凯斯所说的那样，空气捕碳技术和其他的能的概念是一个改良型的能源发电技术，称为集中太阳能发电，主要应用于世界各地的沙漠地区。这样的发电站包含日光跟踪镜，这些镜子可将日光聚焦产生蒸汽来驱动发电机。施泰因菲尔德解释说：“我们将锅炉移走，然后将太阳能反应器放在那里，这样，我们就能将二氧化碳从空气中去除。”
施泰因菲尔德的反应器是一个装满氧化钙颗粒的透明管子。桌上型版本中的管子只有几厘米高，并用弧光灯代替日光。当管子被加热到400℃时，与少量蒸汽混合的空气被泵入，并由下而上地穿过这些颗粒。在这样的温度条件下，氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙。施泰因菲尔德说：“当空气离开时，那里就没有二氧化碳了。我们可将1百万分之385的二氧化碳含量几乎变为零。”
当然，希望还在。如果我们能及时大规模转换到太阳能、风能和核能，那么避免气候危机还为时不晚。但是，如果做不到这一点，空气滤清器也许可以成为最后关头的生命线。不过，这也将是一件艰巨的任务。按照目前的排放量，我们将需要每天2000万吨吸收量的滤清器装置，才能吸收运输部门排放的二氧化碳。
1百万分之385：这就是我们现在大气中的二氧化碳含量。虽然这比人类将事情弄糟前只增加了1百万分之100，但极地的冰盖已开始融化，气候模式正在发生变化，植物和动物正在向两极迁徙以找到舒适的存活区域。如何处理大气中的二氧化碳成了全球关注的一个重要问题。
3年前，凯斯和他的学生乔苏阿·斯托拉洛夫建立了自己的第一个捕碳原型装置，使用的是从燃煤电厂烟尘中去除二氧化硫的“喷雾塔”技术。像二氧化硫一样，二氧化碳也是一种酸性气体，可被氢氧化钠碱性溶液吸收。
凯斯的装置原型是一个内衬聚氯乙烯的、高达4米的厚重卡板纸圆柱体。需要处理的空气从顶端吹入，在那里用氢氧化钠溶液对空气进行喷淋，氢氧化钠和空气中的二氧化碳进行反应后形成碳酸钠液滴。
捕获二氧化碳并不困难。事实上，在不久的将来，我们就有可能将发电厂和工厂烟囱排放的大量二氧化碳进行压缩，并深深地埋在地下。2005年，政府间气候变化问题研究小组（IPCC）的一个特别委员会得出结论，这一碳捕获和储存（CCS）战略很可能将对应对气候变化产生重要的作用。由各国政府和能源公司大力支持的整个CCS产业，已经像雨后春笋般地冒出来使之成为了现实。
油气公司也常成吨地购买二氧化碳来冲刷废弃油田中的石油。拉克纳估计，滤清器每天捕获的二氧化碳达到1吨之时，也就是他的滤清器在油气和园艺市场大展宏图之时。但他此刻必须面对的现实是：等待风险资本来建立一个日产1吨二氧化碳的原型装置。由于缺乏投资，一家准备将其成果进行商业化的小公司最近终于关张了。
使用空气捕获技术来应对气候变化正面临着巨大的经济挑战。只有等到政府为碳投资设置一个合理的价格，该项技术才能起飞。如果这样的情况一旦成为现实，就可能开辟出一个新的潜力巨大的市场：从稀薄的空气中合成燃料。凯斯说，将捕获的二氧化碳和氢混合就可以制作出燃料。从空气中捕获二氧化碳制作的燃料不会导致净排放量，因为他们释放的二氧化碳本身就来自空气。
但他认为，该项技术将廉价到足以适于商业化应用。水果和蔬菜种植者经常在温室中利用大量的二氧化碳来使空气富营养化，生产每吨产品需要额外支付300美元的成本。拉克纳认为，将其空气滤清器直接连到温室就可以大幅降低生产成本。
微型温室
拉克纳的示范装置其实就是一个大约1米长的微型温室。一端附有装满离子交换树脂的塑料管，它可以吸收空气中的二氧化碳。当大部分氢氧化钠树脂转换成碳酸氢钠时，拉克纳就排空管子，将管子插入温室中的潮湿空气中，此时二氧化碳可快速释放到温室中。该装置每天可产生1公斤左右的二氧化碳，这将转化为温室中番茄植株的生物量。
但是，二氧化碳一旦泄露到露天，捕获起来就要复杂一些。大气中的二氧化碳含量大概是烟道中的百分之一，对此IPCC的结论是，就所耗费的能源而言，从空气中直接捕获二氧化碳是得不偿失的。
美国哥伦比亚大学的克劳斯·拉克纳却提出了不同意见。他也是IPCC的成员之一，作为一名粒子物理学家，他多年来一直在致力于推动从空气中捕获二氧化碳的技术。他制定了从空气中消除二氧化碳所需的最低能源的理论值，并认为IPCC的数字是错误的。他说，从空气中捕获二氧化碳确实要比从烟道中需要更多的能源，但两者的差异并不大。
这个计算结果使拉克纳深信，空气滤清器是一个较实用的建议，但他并没能说服IPCC里的同行。为此，他意识到，他必须亲手做一个出来。
拉克纳也确实这样做了。2008年年中，他和他的同事阿伦·莱特用塑料制成了一个从空气中捕获二氧化碳的滤清器，并获得了专利。该设备每天能从穿过垂直塑料片间的空气中搜集几十公斤的二氧化碳。拉克纳说，如果给他两年时间，加上2000万美元的风险投资，当然现在并不容易得到，他就能建造出一个模型，每天可消除1吨的二氧化碳，正好装满一个标准的集装箱。拉克纳认为，这样的设备很快将会引起那些不得不购买二氧化碳排放配额公司的兴趣，数以百万计的这样的设备最终将会部署以从大气中吸走二氧化碳，这有助于将我们从全球气候变暖中拯救出来。
这种树脂还有第二个主要优势：潮湿时会变形，降低了其与二氧化碳的亲和力。拉克纳说：“这样，我们只需加些水，就可以推进二氧化碳的吸收。”
卡尔加里大学和瑞士理工学院的空气滤清器需要900℃的温度才能再生其二氧化碳吸收材料，但拉克纳的设计在40℃的条件下就能做到这一点。拉克纳正在对极少量的能源进行处理，不过处理每吨二氧化碳的成本到底有多少，他还没有作出详尽的分析。
凯斯承认，空气滤清器永远不可能是解决全球气候变化问题的最经济方式，但他认为我们也许不管怎样都得使用他们。
在凯斯忙于调整其现有技术的同时，其他研究人员也在寻求更创新的技术。在瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH）专长研究太阳能技术的艾尔多·施泰因菲尔德，在参观了拉克纳的研究所后，对空气滤清器表现出了极大的兴趣。他说：“我们决定，将用太阳能技术来做到这一点。”
在不到15分钟的时间里，颗粒大多转化为碳酸钙。此时，施泰因菲尔德关闭进气阀，加强了光度，将反应器中的温度提高到800℃。这可将二氧化碳作为一股纯气流分离出来，并被送去隔离，用以把碳酸钙转化为氧化钙。研究人员已将他们的反应器运行了5个吸收和释放的循环，而性能并无下降。施泰因菲尔德认为他的装置可按比例放大，从大气中去除大量的二氧化碳，但他尚不清除去除每吨二氧化碳的成本是多少。
利用日光将二氧化碳从空气中去除，明显要比凯斯的炉子具有优势。但是，拉克纳认为，如果你打算要将沙漠充满太阳能聚光器，这可能要比只是将日光变为电力更具环境意义。
拉克纳的策略是要降低从空气中带走二氧化碳所需的能源使用量。他和他的同事尝试了各种不同的设计，但是这些设计的核心是离子交换树脂，这是一种可浸渍在氢氧化钠中的聚合物。钠离子紧密附着于聚合物，但氢氧化物是松散的，很容易被二氧化碳取代，二氧化碳跟钠结合就会形成碳酸氢钠。拉克纳说，卡尔加里的装置基本上也是基于同样的化学原理，但由于树脂片的表面积要大得多，因此反应也要快得多。