碳封存的方法与技术类型
碳封存技术主要分为三种形式:地质封存、海洋封存和生物封存,每一种都独具挑战和潜力。地质封存:深藏地下的秘密 首先,通过化学吸收剂捕获废气中的二氧化碳,然后通过管道输送到地下的封闭岩层,如岩盐、沉积层或储油岩层。这些岩石层形成天然屏障,确保二氧化碳被安全封存,长久无害。
碳封存的方式有地质封存、海洋封存、玄武岩矿石固存、工业利用固存,如下:(一)生物碳封存 生物碳封存是将二氧化碳储存在草原或森林等植被以及土壤和海洋中。 海洋 海洋每年吸收大约 25% 的人类活动排放的二氧化碳。碳在海洋中双向流动。当二氧化碳从海洋释放到大气中时,它会产生所谓的正大气通量。
碳封存的手段 将高压的二氧化碳注入到海底深入。将二氧化碳埋到地下,进行地质封存。把二氧化碳埋藏到煤床里,可以提高甲烷的采出量,但这种技术有待进一步研究。
碳封存的方式有碳封存的方式有:地质封存:把CO2送入海底盐沼池、油气层、煤井等不一样的地质体中。海洋封存:主要有溶解性和湖泊型两种封存方式。化学封存:通过一系列繁杂的化学反应将CO2转变成部分稳定的碳酸盐,实现长久封存CO2的目标。
二氧化碳的封存技术实际上就是把二氧化碳存放在特定的一种自然或人工“容器”中,利用物理、化学、生化等方法,将二氧化碳封存百年甚至更长的时间。.森林、海洋、底层、化学反应器等都可以作为封存二氧化碳的“容器”。海洋碳封存是物理变化。
水下300米的巨大鱼群是如何帮助海洋吸收二氧化碳的?
海面附近阳光充沛,藻类在这里吸收了大量的太阳光,用这些能量将二氧化碳转换为氧气和葡萄糖等单糖和纤维素等多糖。小型的甲壳类和一众浮游生物吃下这些藻类,而灯笼鱼们再吃掉这些浮游生物,这样一来藻类储存的碳就转移到了灯笼鱼体内。白天灯笼鱼再回到深海中,这些碳就会以有机碳的形式被带到深海。
抹香鲸可以潜到水下3200多米深的地方捕食,如果它们迅速浮上浅海,体内的氮气就会涌出形成气泡。这些气泡纠结在组织中会压迫神经,阻塞毛细血管,导致其肌肉缺氧,甚至会影响骨骼引起区域性坏死,留下多处小凹洞。这显示,抹香鲸“自杀”很可能是他们觅食时升水过急而付出的代价。
首先是巨大的压力:水深每增加10米,压力就要增加1个大气压。在11000米深的海底,压力将高达1100个大气压,别说人的血肉之躯,就是普通的钢铁构件也会被压得粉碎。还有海底的恶劣环境:黑暗、寒冷!太阳光进入海中很快被吸收。10米处的光能只及海洋表面的18%,100米深处则只有1%了。
海洋调查表明,在1000米以下的深海水中,硅、磷等含量十分丰富,只是它们浮不到温暖的表面层。因此,只有少数范围不大的海域,那儿由于自然力的作用,深海水自动上升到表面层,从而使这些海域海藻丛生,鱼群密集,成为不可多得的渔场。
海水运动中蕴藏着巨大的能量,它们属于可再生能源,而且没有污染。但是,这些能量密度很小,要开发利用它们,必须采用特殊的能量转换装置。现在,具有商业开发价值的是潮汐发电和波浪发电,但是工程投资较大,效益也不高。
海洋碳汇渔业的主要方式
1、藻类养殖是海洋碳汇渔业的一种方式,通过培养海洋藻类来吸收水体中的二氧化碳。 贝类养殖,如牡蛎和蛤蜊等,它们在滤食时能有效吸收水中的二氧化碳,转化为贝壳碳酸盐。 增殖放流涉及将幼苗或成体生物释放到野外,以增加野生种群数量,同时也助于提升海洋碳汇能力。
2、海洋碳汇渔业的主要方式有藻类养殖、贝类养殖、增殖放流以及捕捞业等。碳汇渔业指通过渔业生产活动促进水生生物吸收水体中的二氧化碳,并通过收获把这些碳移出水体的过程和机制,也被称为“可移出的碳汇”。
3、例如,藻类养殖、贝类养殖、滤食性鱼类养殖等无需投饵的生产方式,因其能显著增加水体中的生物碳汇,因此被归类为碳汇渔业。此外,人工鱼礁和增殖放流也因其对海洋生态的积极影响,被看作是碳汇渔业的一部分。捕捞渔业在一定程度上也能通过维持生态平衡,间接促进碳汇的形成。
4、海洋碳汇渔业的主要方式有藻类养殖、贝类养殖、增殖放流以及捕捞业等。碳汇渔业指通过渔业生产活动促进水生生物吸收水体中的二氧化碳,并通过收获把这些碳移出水体的过程和机制,也被称为可移出的碳汇。
碳中和的路径中,海洋可以做到什么?
1、海洋是碳中和的关键参与者,通过吸收二氧化碳实现负排放。 碳达峰标志着二氧化碳排放达到峰值并开始减少,而碳中和则是净排放降至零。 海洋储存了地球上大部分的二氧化碳,大约93%,远超过陆地和大气中的储存量。 海洋每年吸收约1/3由人类活动排放的二氧化碳,并将其长期储存。
2、海洋在碳中和中扮演着至关重要的角色,它不仅能够吸收大量二氧化碳,还能通过所谓的“海洋负排放”实现负排放。 碳达峰是指二氧化碳排放达到峰值并开始下降,是实现碳中和的第一步。 碳中和是通过减少排放和增加碳汇来实现的,其中海洋的负排放是关键。
3、在迈向碳中和的过程中,海洋能够承担多重角色: 作为二氧化碳的汇:海洋表层水体具备吸收大气中二氧化碳的能力,这一作用对缓解温室效应至关重要。通过这种自然吸收过程,海洋有助于降低大气中的二氧化碳浓度。 碳的长期储存器:海洋生态系统中,大量的碳被封存于深海沉积物中。
4、在碳中和的路径中,海洋可以做到(负排放)。碳达峰是指二氧化碳的排放达到历史最高值,并逐步降低。同时,继续通过碳减排和碳增汇等重要途径,实现二氧化碳净排放为零,也就实现了“碳中和”。而海洋储存了地球上约93%的二氧化碳,是地球上最大的活跃碳库,是陆地碳库的20倍,大气碳库的50倍。
5、在碳中和的路径中,海洋可以发挥以下几个重要作用: 吸收大气中的二氧化碳:海洋中的表层水体可以吸收大气中的二氧化碳,这一过程被称为海洋渗透。这样不仅可以防止二氧化碳导致大气温室效应,还可以降低大气中二氧化碳的浓度。
6、海洋在碳中和中扮演着关键角色,它不仅是地球上最大的碳汇,还通过多种机制吸收并储存大量的二氧化碳。 海洋对二氧化碳的吸收能力是通过物理、化学和生物过程共同作用的结果,这些过程被统称为海洋负排放。
海洋中实现碳汇的具体过程
海洋在碳循环中扮演着至关重要的角色,它通过多种途径实现碳的吸收和储存,具体过程如下: 海洋植物的光合作用:海洋中的浮游植物和一些海洋植物,如藻类和红树林,通过光合作用吸收水中的二氧化碳,并将其转化为有机物中的碳。这一过程不仅减少了大气中的二氧化碳浓度,还有助于构建海洋生物的生物质。
海洋中实现碳汇过程的具体过程主要包括:(1)海洋植物光合作用:海洋中有很多浮游生物和植物,它们通过叶绿素进行光合作用对二氧化碳进行吸收并将其固定在有机物中。例如藻类植物、红树林等等。
海洋碳循环的过程主要依赖海洋碳泵的作用,通过碳泵实现碳在海洋中的垂直和水平迁移以及形态转换,从而调节全球气候。海洋碳泵主要包括溶解度泵、生物泵和微型生物泵3种类型。溶解度泵、生物泵和微型生物泵共同作用完成海洋碳汇的过程如图1所示。
“海洋微型生物碳泵”理论简而言之,是通过海洋中数量庞大、个体极小的微型生物,将活性有机碳转化为惰性有机碳,实现碳在海洋中的长期保存。焦念志强调,“固碳”不等同于“储碳”,森林碳汇的储存周期相对较短,而海洋中的“储碳”时间可长达5000年。我国广阔的海区具有巨大的碳汇潜力。
目前,我们已知的主要海洋碳汇机制包括溶解度泵、碳酸盐泵(CCP)和生物泵(BCP)。溶解度泵利用大气中二氧化碳分压高于海洋,使得二氧化碳溶于海水中,在高密度海水的重力作用下,将二氧化碳“拖拽”到深海中。
藻类养殖是海洋碳汇渔业的一种方式,通过培养海洋藻类来吸收水体中的二氧化碳。 贝类养殖,如牡蛎和蛤蜊等,它们在滤食时能有效吸收水中的二氧化碳,转化为贝壳碳酸盐。 增殖放流涉及将幼苗或成体生物释放到野外,以增加野生种群数量,同时也助于提升海洋碳汇能力。
二氧化碳排放太多怎么办?试试把它们埋进海底-
1、一种潜在的解决办法吸引了科学家的注意力: 在海底沉积物下以水合物的形式捕获和储存二氧化碳 。这种水合物是由上方海水重量产生的自然压力保持的。然而,一个主要的问题是,这种形式的二氧化碳在储存期间能否保持稳定。
2、这种封存方式可以一劳永逸地把二氧化碳深埋在地下,是解决二氧化碳温室效应的有效方案。目前,已在多个国家获得应用。此外,人们还将用于封存的二氧化碳液体,注入到已开采枯竭的油气田或煤气层中,用以驱赶岩缝中的原油或天然气,使得这些宝贵的资源可以进一步供人类开采。
3、答案:将硫黄撒进大气层;在地球轨道安装透镜;以太空盾遮挡阳光;把二氧化碳埋进海底。阅读,指出荷兰科学家保罗克鲁岑提出向大气层上部释放硫黄微粒,给地球人工降温的原理。答案:硫黄在大气中扩散会提高地球对太阳光的反射率。