二氧化碳再利用也能减排

本报特约记者 潘 锋

减排不仅需要减少二氧化碳的产生，如何将产生的二氧化碳在排放到大气以前捕获收集起来也同样重要。如今各国科学家对如何捕获二氧化碳已有不少有效的方法，但这些收集起来高达数以千万吨计的二氧化碳如何处理却是一个新的难题。

以现有技术，捕捉和收集二氧化碳存在很多限制。尽管很多科学家试图直接捕捉空气中的二氧化碳，但目前都还处于设想阶段。如今捕捉二氧化碳的技术主要还是集中应用在火力发电站、钢铁和水泥制造企业等温室气体集中排放大户中，它们排出的废气里不仅二氧化碳浓度高，而且这些企业也能承受相应的设备运作费用。中国科学院地质与地球物理研究所孙枢院士介绍说，二氧化碳的主要处理方法是把捕捉到的二氧化碳注入地下一定深度的岩层中，或注入深海，实现永久储存。适宜封存的地质空间包括油气矿藏，深部咸水层构造和不可采的煤层。但并非所有的这些地质环境都能封存二氧化碳，它们必须达到一定的体积，并要有良好封闭性能。

根据国际能源机构温室气体研究与发展计划的评估，全球废弃的油气田、深部咸水层、不可采煤层有足够的二氧化碳储存容量。油气藏能够储存二氧化碳约9230亿吨，相当于2050年时全球累积排放量的45％；地下盐水层能够储存4000亿吨-1万亿吨；煤层能够储存400亿吨。目前西方国家已在进行试验。不过也有人担心，这种捕捉和封存二氧化碳的方法不仅花费昂贵，而且最关键的防泄露问题无法保障。德国多个环保组织公开反对这项技术，认为地下岩洞或岩层无法确保二氧化碳的长期安全存储。

孙枢院士表示，二氧化碳捕获和封存技术在能源领域得到率先应用，是由于它与当前能源基础设施有很好的兼容性。二氧化碳是一种有效的驱油剂，把它注入到废弃的油井中可以提高石油的采收率，延长油井生产寿命。这也成为回收二氧化碳的主要处理办法。中国石油勘探开发研究院沈平平研究员介绍说，将回收的二氧化碳注入油气矿藏，不仅可以大量储存二氧化碳，而且有助于提高原油和天然气的采收率。目前美国注入油田的二氧化碳约为每年2000-3000万吨；加拿大、丹麦、阿根廷、土耳其、巴西等国也相继开展了二氧化碳地下储存及提高原油采收率的研究与应用。

此外煤对二氧化碳的吸附强度远大于对CH4吸附强度，而CH4是天然气的主要成分之一。通过向煤层中注入二氧化碳可以置换煤层中被吸附的CH4，提高煤层天然气采收率。

除了注入地下外，二氧化碳本身也是一种重要的工业原料。它可用于尿素、纯碱等化工原料的生产，制造碳酸饮料、啤酒、汽水都需要它；在现代仓库里也常充入二氧化碳，可有效地防止食品中细菌、霉菌、虫子生长，并能保鲜和维持食品原有的风味和营养成分；在食品加工领域固态的二氧化碳（干冰）主要用作制冷剂，可保藏容易腐败的食品，此外干冰还可用于人工降雨。据统计，仅中国食品业每年对二氧化碳的需求就在百万吨以上，工业领域的需求更高达数千万吨。▲