為了保護環(huán)境，減少二氧化碳排放，人類(lèi)想出了各種各樣的方法。今天金通小編就為大家介紹一下二氧化碳氣體的捕捉方法。二氧化碳的捕捉目前算是成熟的科技，接著(zhù)壓縮應不困難，但是透過(guò)船只或管線(xiàn)輸送，儲存到地底下廢棄的油田和天然氣礦場(chǎng)或含鹽層(saline formation)，仍需評估和發(fā)展。這乃是權宜之計，只是成熟的低碳科技發(fā)展成型前的過(guò)渡作法。即便如此，離商業(yè)化仍有距離，現在仍未見(jiàn)這種大型的回收與儲存設施。以下簡(jiǎn)單介紹幾種與化學(xué)有關(guān)的作法。

燃燒后捕捉法

燃燒之后產(chǎn)生的廢氣(或稱(chēng)煙道氣；flue gas)不是只有二氧化碳，還包括氮氣、氧氣和水蒸氣等等，因此需要將之分離，常見(jiàn)的作法是利用胺類(lèi)的化合物做為溶劑來(lái)吸收二氧化碳，之后透過(guò)加熱釋放出來(lái)，如此所得到的二氧化碳已經(jīng)夠純，不需再處理而可直接儲存。但這個(gè)作法是需要耗費能量的，目前大約要花掉發(fā)電廠(chǎng)25%的能量，因此仍無(wú)大型商轉設施。其它的作法包括利用薄膜的科技進(jìn)行氣體的分離，或者是使用固體的吸附劑，這些都需要新材料的開(kāi)發(fā)，仍在研究階段。另有一具潛力的新技術(shù)，使用化學(xué)循環(huán)法(chemical looping)，如圖二所示，先使用金屬粉末顆粒與氧氣反應產(chǎn)生金屬的氧化物，再將金屬的氧化物通入燃燒室，此時(shí)煤炭與之進(jìn)行反應，碳被氧化產(chǎn)生二氧化碳，金屬氧化物則被還原變回金屬，不但產(chǎn)生的二氧化碳很純，得到的金屬還可循環(huán)使用。這個(gè)方法避開(kāi)通入空氣或是純的氧氣，間接的利用金屬氧化物來(lái)提供氧，也就避開(kāi)氣體純化的問(wèn)題。若是使用石油或天然氣，產(chǎn)生的水蒸氣要分離不會(huì )困難。不過(guò)這個(gè)方法牽涉到固體金屬以及金屬氧化物摩擦反應腔體和輸送管道造成的損害問(wèn)題，仍須工程師的設計來(lái)克服?；瘜W(xué)循環(huán)法利用金屬先與空氣中的氧反應成其氧化物，再將金屬的氧化物通入燃燒室，與煤炭進(jìn)行氧化還原反應，產(chǎn)生純的二氧化碳以及可再循環(huán)使用的還原態(tài)金屬。

燃燒前捕捉法

這種方法是先將煤炭進(jìn)行不完全燃燒，產(chǎn)生一氧化碳和氫氣(稱(chēng)為水煤氣)，接著(zhù)通入水蒸氣與一氧化碳進(jìn)行水煤氣轉化反應(water-gas shift reaction；)，產(chǎn)生氫氣和二氧化碳，透過(guò)吸附移除二氧化碳，剩下的氫氣則做為燃料。此法面臨的課題，包括二氧化碳的分離，降低此法耗費的能量，以及設計適用氫氣做為燃料的機具，這些都仍須研發(fā)。


燃氧捕捉法(oxyfuel capture)

此法基本上需要用純的氧氣與石油或天然氣進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生的煙道氣因仍含有過(guò)多的氧氣，會(huì )循環(huán)使用，好處是最終只會(huì )產(chǎn)生二氧化碳和水蒸氣。然而制造純的氧氣是很耗能的，爐具的設計也仍須改進(jìn)。