碳捕捉到底是啥?能帮地球‘退烧’吗?这些知识点一次讲明白

碳捕捉到底是啥?能帮地球‘退烧’吗?这些知识点一次讲明白

最近总听人说 “碳捕捉”,好像它是解决全球变暖的 “救星” 似的,但好多人其实连它具体是干啥的都搞不清楚。别慌,今天咱们就用聊天的方式,把碳捕捉的那些事儿扒得明明白白,保证你听完就能跟朋友唠两句。

简单来说,碳捕捉就是把空气中或者工厂排放的二氧化碳 “抓” 起来,然后想办法存起来不让它乱跑,这样就能减少大气里的温室气体,帮地球降温。不过具体咋抓、咋存,里面的门道可不少,咱们一个一个问题慢慢说。

碳捕捉到底是啥?能帮地球‘退烧’吗?这些知识点一次讲明白

  1. 问:碳捕捉里的 “碳”,到底指的是啥呀?

答:其实就是咱们常说的二氧化碳(CO₂)。因为现在大气里二氧化碳太多了,才导致全球变暖,所以碳捕捉主要就是针对它。不是说别的 “碳” 不重要,而是二氧化碳在温室气体里占比高、影响大,先把它搞定最关键。

  1. 问:那碳捕捉是从哪儿 “抓” 二氧化碳呢?总不能随便在空气里捞吧?

答:还真有两种主要来源!一种是 “点对点抓”,比如从火电厂、钢铁厂、水泥厂这些排放大户的烟囱里抓,因为这些地方排出来的二氧化碳浓度高,抓起来更省事、成本也低;另一种是直接从空气里抓,不管在哪儿都能弄,但空气里二氧化碳浓度太低了,抓起来又费钱又费劲儿,现在用得还不多。

  1. 问:具体用啥办法把二氧化碳 “抓” 住啊?像用网捞鱼那样吗?

答:可没那么简单!现在常用的有三种办法。第一种是 “化学吸收法”,就像给气体 “喝饮料”,让工厂排出来的烟气经过一种特殊的溶液,二氧化碳会跟溶液反应 “粘” 在里面,然后再加热溶液把二氧化碳 “挤” 出来;第二种是 “吸附法”,用像海绵一样的固体材料,专门 “吸” 二氧化碳,吸满了再加热或者降压把它弄出来;第三种是 “膜分离法”,用一种特别的膜,让其他气体能过去,唯独把二氧化碳拦住,就像筛子筛东西似的。

  1. 问:抓来的二氧化碳总不能一直放着吧?咋处理啊?

答:当然要存起来!主要有两种储存方式。一种是 “地质储存”,找地下深处的空地方,比如废弃的油田、气田,或者地下的盐层,把二氧化碳压缩成液体,泵到这些地方封起来,让它在地下待上几百年甚至上千年都跑不出来;另一种是 “海洋储存”,把二氧化碳送到深海里,要么让它溶解在海水里,要么让它变成固态的 “水合物” 沉在海底,但这个办法现在担心会影响海洋生态,用得比较少。

  1. 问:存到地下的二氧化碳会不会漏出来啊?漏了不就白忙活了吗?

答:这个担心确实有,但现在技术能控制住。首先选储存地点的时候就很严格,得找那些岩层结构稳定、密封性好的地方,比如周围都是不透水的岩石,像给二氧化碳建了个 “地下保险箱”;然后存进去之后还会定期监测,用仪器测地下的压力、浓度,甚至会打监测井查看,一旦发现有漏的迹象就赶紧处理,现在已经有不少储存项目运行了十几年,都没出过大问题。

  1. 问:除了存起来,抓来的二氧化碳还能干嘛?总不能让它在地下 “睡大觉” 吧?

答:当然能再利用!现在有个词叫 “碳利用”,可有用了。比如可以把二氧化碳送到油田里,往油井里注二氧化碳,能把地下没采出来的石油 “挤” 上来,既利用了二氧化碳,又能多采石油,这叫 “提高石油采收率”;还能用来做化工产品,比如做成塑料、化肥,甚至能和氢气反应做成燃料;另外,有些植物生长需要二氧化碳,比如大棚里的蔬菜,通点二氧化碳能长得更快更好,不过这个用量比较小,主要还是前面两种用法。

  1. 问:碳捕捉听起来挺好用的,那所有工厂都能装吗?比如小工厂装得起吗?

答:还真不是所有工厂都适合。首先,碳捕捉设备挺贵的,建一套下来要花不少钱,而且运行的时候还得消耗能源,比如加热溶液、压缩二氧化碳都要用电用气,小工厂要是利润不高,可能承担不起;其次,得看工厂排放的二氧化碳浓度,要是浓度太低,抓起来成本太高,就不划算。所以现在主要在火电厂、钢铁厂这种排放量大、浓度高的大厂用,小厂一般还是先从节能、换清洁能源入手减碳。

  1. 问:那运行碳捕捉设备会不会产生其他污染啊?比如处理溶液的时候会不会排别的有害物质?

答:这个得看具体技术。比如用化学吸收法的时候,用的溶液可能会有少量挥发,或者加热的时候会产生一点其他气体,但现在技术都在改进,会把这些挥发的物质回收回来,或者处理后再排放,不会让它随便污染环境;而且整个过程主要就是处理二氧化碳,不像烧煤会排二氧化硫、氮氧化物那些,相对来说还是比较干净的,只要操作规范,不会产生新的大污染。

  1. 问:碳捕捉技术现在成熟了吗?还是说还在实验室里摸索啊?

答:已经不是实验室阶段了,现在有不少实际运行的项目。比如国外有火电厂装了碳捕捉设备,一年能抓几百万吨二氧化碳;咱们国家也有,比如在新疆、山东都有相关的项目,有的是把抓来的二氧化碳用来采油,有的是存到地下。不过现在还没到大规模普及的阶段,主要是成本还比较高,还有一些技术细节需要优化,比如怎么让吸收剂更耐用、怎么降低运行能耗,这些都还在改进。

  1. 问:那碳捕捉的成本到底有多高啊?会不会比减碳本身还贵?

答:现在成本确实不低。比如从火电厂抓一吨二氧化碳,成本大概在几百块钱,要是从空气里抓,一吨可能要上千块了。对比一下,现在有些地方减碳,比如换个节能电机、用太阳能发电,可能一吨碳的成本只要几十块到一百多块,所以确实比一些简单的减碳方法贵。不过随着技术改进,比如找到更便宜的吸收材料、提高设备效率,成本会慢慢降下来,而且对于那些实在没法减碳的行业,比如钢铁、水泥,碳捕捉可能是唯一的办法,再贵也得用。

  1. 问:普通人能感受到碳捕捉的作用吗?比如会不会让电费、水费变贵啊?

答:短期可能会有点影响,长期来看是好事。比如火电厂装了碳捕捉设备,运行成本增加了,可能会让电费稍微涨一点,但涨得不会太多,比如一度电可能就多几分钱,普通人平时注意节约用电,基本感觉不到;而且从长期来看,碳捕捉能减少全球变暖,比如减少极端天气,像夏天不那么热、冬天不那么冷,咱们生活也会更舒服,还能避免因为气候问题导致的粮食减产、灾害增多,这些都是实实在在的好处。

  1. 问:那有没有可能用碳捕捉技术,把以前排到大气里的二氧化碳都抓回来啊?

答:理论上可以,但实际上很难。首先,大气里的二氧化碳太多了,现在大气里大概有 4000 多亿吨,要把它降到以前的水平,得抓几百上千亿吨,需要的设备和能源都是天文数字,成本根本承担不起;其次,就算能抓,也得花好几十年甚至上百年的时间,远不如现在就减少排放来得快。所以碳捕捉不是 “后悔药”,主要是用来 “补漏” 的,比如现在有些行业实在没法完全不排碳,就用它来兜底,而不是等着以后再把排出去的抓回来。

  1. 问:不同国家的碳捕捉技术差别大吗?咱们国家的技术跟国外比怎么样?

答:差别肯定有,但咱们国家进步很快。国外比如美国、挪威这些国家,研究碳捕捉更早,有一些运行时间长的项目,在地质储存、海洋储存这些方面经验多一点;咱们国家虽然起步晚,但这几年发展特别快,不管是吸收剂、吸附材料,还是储存技术,都有自己的专利,而且建了不少示范项目,比如 “齐鲁石化 – 胜利油田” 的项目,一年能抓 100 万吨二氧化碳,还能用来采油,技术水平已经跟国外差不多了,甚至在有些方面,比如低成本吸收剂的研发,还走在了前面。

  1. 问:碳捕捉需要很多能源吧?会不会反而增加碳排放啊?

答:这个还真有可能,所以得算清楚 “账”。比如火电厂用碳捕捉,运行的时候要消耗一部分电,这部分电要是还是烧煤发的,就会多排一点二氧化碳,所以得保证碳捕捉 “抓” 的二氧化碳,比它运行时多排的二氧化碳多,这才叫 “负碳”。现在的技术已经能做到这一点了,比如一套碳捕捉设备,每抓 1 吨二氧化碳,运行时大概会多排 0.1 到 0.3 吨,总体还是赚的;而且要是用清洁能源来供电,比如用太阳能、风能给碳捕捉设备供电,那就几乎不会多排碳了,现在很多新项目都在往这个方向走。

  1. 问:最后再问一个,普通人能为碳捕捉做啥啊?总不能自己买设备吧?

答:不用买设备,但能做的也不少。首先是支持相关技术发展,比如平时多了解碳捕捉的知识,跟家人朋友科普,让大家知道这是个有用的技术,而不是觉得它 “没用”“浪费钱”;其次是从自身减碳做起,比如少开车、多坐公交,节约用电用水,减少自己的碳排放,这样碳捕捉需要 “抓” 的量就少了,相当于间接帮了忙;另外,要是以后有企业推出用碳捕捉技术生产的产品,比如用二氧化碳做的塑料、化肥,也可以多支持,让这些技术有更多应用场景,慢慢发展起来。

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