海洋碳排放技术有哪些(海洋碳储存)

江南官网app 2023-07-07 12:48 编辑:jing 186阅读

1. 海洋碳储存

海洋捕鱼用冰块储存。

2. 海底碳封存

在海洋600米深的地方,封存着天然的二氧化碳。在水下600米处,水的压力很大可以把二氧化碳转化为液体。在3000米的深处,液体的二氧化碳竟变得比水还要重,极容易沉入海底,在深海低于10摄氏度的水温下,液体的二氧化碳表面还会出现一层果酱似的薄膜,可以防止二氧化碳扩散。

地下途径:主要采用碳隔离法,设想把二氧化碳注入油田、煤层或地下深处的盐水沉积中.在挪威附近的北海,人们就把天燃气生产过程中放出的二氧化碳注入海底900米以下的多孔砂岩中.也有科学家正在考虑向地下600多米处无法作饮用水的深层盐水沉积中灌注二氧化碳,因这些盐水沉积的四周有岩石包围,二氧化碳无法逸出,从而永久地被埋入地下.

海洋途径:以管道把液态二氧化碳输送到海面以下1000m的深处.在某些深度上,二氧化碳将保持液态并溶于海水.如果灌得很深,二氧化碳会象冰块那样沉在海底.海洋吸收二氧化碳的潜力是无穷的,但利用海洋处理二氧化碳,可能改变海水PH值,提高海水酸性,影响海洋生物生长.最近新西兰科学家提出,南太平洋面积占世界海洋面积的15%,对全球气候起着至关重要的作用,提高其海水的含铁量,促进浮游生物、浮游植物快速生长,可缓解温室效应

3. 海洋储碳的机制

海洋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。海洋每年吸收约 30% 的人类活动排放到大气中的二氧化碳,并且海洋储碳周期可达数千年,在气候变化中发挥着不可替代的作用。因此,海洋负排放潜力巨大,是当前缓解气候变暖最具双赢性、最符合成本-效益原则的途径。

4. 海洋碳吸收

海缸添加碳源的原理是利用生物降解作用,将有机物转化为二氧化碳和水释放到水中,从而增加水中的溶氧量。

在海洋生态系统中,浮游植物通过光合作用吸收阳光和二氧化碳,将其转化为有机物质并释放氧气。这些有机物质被浮游动物食用后,再次被消化吸收,最终成为浮游植物。这个过程中,大量的有机物质被分解成小分子化合物,其中包括二氧化碳和水。这些小分子化合物被释放到海水中,增加了水中的溶氧量。

因此,在海缸中添加碳源可以促进浮游植物的生长,从而增加水中的溶氧量。常用的碳源包括珊瑚粉、麦饭石、贝壳粉等。这些碳源可以通过过滤或加入水中的方式添加到海缸中。需要注意的是,添加碳源的量应该适量,过多的碳源会导致水质变差或者引起藻类过度繁殖的问题。

5. 海洋活碳

1. 海葚子是一种海洋植物。2. 海葚子是一种浮游植物,属于藻类,主要生活在海洋中。它们具有细长的形态,通常呈现出绿色或棕色。海葚子通过光合作用进行生长,吸收阳光中的能量和二氧化碳,释放氧气。3. 海葚子在海洋生态系统中起着重要的作用。它们是海洋食物链的重要组成部分,为许多海洋生物提供了食物来源。此外,海葚子还能吸收大量的二氧化碳,有助于调节海洋环境中的碳循环。因此,对于了解海洋生态系统和应对气候变化等问题,研究海葚子具有重要的意义。

6. 海洋碳汇

珊瑚礁是生产力水平最高,同时也是最脆弱的海洋生态系统之一。由气候变化及人类活动导致的珊瑚礁全球衰退,已经影响到珊瑚礁的钙化和碳循环过程,也加大了长期悬而未决的珊瑚礁二氧化碳“源-汇”争议。尽管珊瑚礁的钙化过程伴随 CO2 释放,但考虑到珊瑚礁生态系统内部复杂的生物地球化学过程,以及造礁珊瑚特殊的混合营养特性,其作为碳汇功能的属性也不容忽视。

珊瑚礁是生物多样性最高的海洋生态系统,在全球尺度上预计每年可固定 9 亿吨碳。海洋中来自珊瑚礁的初级生产力高达 300—5 000 g C·m-2·a-1,而非珊瑚礁系统只贡献 50—600 g C·m-2·a-1。虽然珊瑚礁潜在的碳汇功能早已被发现,但由于其钙化过程伴随 CO2 释放,珊瑚礁在很长时间一直被定义为碳源属性。

目前,珊瑚礁的碳源/碳汇属性仍然存在争议,还没有被纳入以滨海湿地生态系统(如红树林、盐沼、海草床等)为代表的海岸带蓝碳收支中。因此,厘清珊瑚礁生态系统的“源-汇”机制、探索将珊瑚礁由碳源向碳汇转变的生态调控方式和途径,是当前最为紧迫的珊瑚礁生态修复之举,也是服务好国家碳中和目标与绿色发展战略的应有之义。

7. 碳在海洋中的存在形式

一是将高压的二氧化碳注入到海底深入。在海面下500米内,二氧化碳可能会以气态的形式逸出;在500米到2500米,二氧化碳以液态的形式存在,但密度小于海水,二氧化碳有可能浮到海面最终逸出;在2500米以下,二氧化碳以液态存在,且密度大于海水,可视作较为安全了。一般认为,3000米以下的海洋区域才可作为二氧化碳封存地。海洋封存目前较为成熟,挪威北海1996年建立了世界首个二氧化碳封存装置,迄今装置运行良好,封存的二氧化碳未出现泄漏情况。但人们对海洋封存仍然存在两大担忧,一则是可能会造成海水酸化,破坏生态,二则封存的二氧化碳一旦受到地壳的影响重新进入大气层,则所有的努力付诸东流。二氧化碳的海洋封存费用主要有二氧化碳的运输和封存构成,轮船运输100到500千米封存1吨二氧化碳的费用约为13.8到15.2美元。管道运输短距离来讲(100千米),封存费用低于轮船运输,长距离(大于

500千米),封存费用则高于轮船运输。采用管道运输100到500千米封存1吨二氧化碳到3000米海平面下的费用为6.2美元到31.1美元。

二是将二氧化碳埋到地下,进行地质封存。在地下800到1000米处,超临界状态的二氧化碳具有液体特性。此项技术也较为成熟,在阿尔及利亚建有示范装置。另外,将二氧化碳注到快要枯竭的油井里,可使得采油率提升,此项技术被称EOR,在石油工业上开始广泛应用。这些都为二氧化碳地质封存提供了技术保障。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。将二氧化碳直接埋藏到废弃的天然气井或油井里,则可视作非常成熟的技术,此类机理研究较为全面,如果天然气能够安全的封存在地下,人们找不出其他理由为什么二氧化碳不能老老实实的待在地下。二氧化碳地下封存的费用取决于封存地的选择,大约封存每吨二氧化碳花费0.6到8.3美元不等,如果应用到EOR里,二氧化碳的封存则可以盈利每吨10~16美元。

此外还可以将二氧化碳注到盐碱湖。二氧化碳可与盐碱湖里的一些碱性物质反应生成矿物质盐,从而达到固碳的功能。另外二氧化碳可以与一些硅酸盐物质反应生成二氧化硅和碳酸盐物质,从而达到固碳的功能。

8. 利用海水进行碳储存

海水制氢是一种新兴的清洁能源生产方式,对于未来氢能产业的发展具有重要的意义。

海水制氢过程中不需要任何的化石燃料,可以充分利用海水这一丰富的资源,降低对传统能源的依赖,并且不会产生任何碳排放。

海水制氢还具有生产成本低、资源丰富等优势,因此具有广阔的市场前景,可以为能源转型提供有力的支持。随着科技的不断进步和技术的不断革新,海水制氢的前途将越来越广阔,有望成为未来清洁能源领域的一个重要领域。

9. 海洋碳汇是什么意思

所谓碳汇,是指从空气中清除二氧化碳的过程。简单说就是捐资造林,让自己出资培育的森林消除自己因工作、生活而排放的二氧化碳。它包含森林碳汇,草地碳汇,耕地碳汇,海洋碳汇。这里第二碳汇是二期的碳汇项目。

10. 海洋中碳的存在形式

你好自然界碳循环的基本过程如下:大气中的二氧化碳(CO2)被陆地和海洋中的植物吸收,然后通过生物或地质过程以及人类活动,又以二氧化碳的形式返回大气中。自然界中碳的分布、碳的流动和交换见表1和表2。有机体和大气之间的碳循环  绿色植物从空气中获得二氧化碳,经过光合作用转化为葡萄糖,再综合成为植物体的碳化合物,经过食物链的传递,成为动物体的碳化合物。植物和动物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为二氧化碳释放入大气,另一部分则构成生物的机体或在机体内贮存。动、植物死后,残体中的碳,通过微生物的分解作用也成为二氧化碳而最终排入大气。大气中的二氧化碳这样循环一次约需20年。   一部分(约千分之一)动、植物残体在被分解之前即被沉积物所掩埋而成为有机沉积物。这些沉积物经过悠长的年代,在热能和压力作用下转变成矿物燃料──煤、石油和天然气等。当它们在风化过程中或作为燃料燃烧时,其中的碳氧化成为二氧化碳排入大气。人类消耗大量矿物燃料对碳循环发生重大影响。   大气和海洋之间的二氧化碳交换  二氧化碳可由大气进入海水,也可由海水进入大气。这种交换发生在气和水的界面处,由于风和波浪的作用而加强。这两个方向流动的二氧化碳量大致相等,大气中二氧化碳量增多或减少,海洋吸收的二氧化碳量也随之增多或减少。   碳质岩石的形成和分解  大气中的二氧化碳溶解在雨水和地下水中成为碳酸,碳酸能把石灰岩变为可溶态的重碳酸盐,并被河流输送到海洋中。海水中的碳酸盐和重碳酸盐含量是饱和的,接纳新输入的碳酸盐,便有等量的碳酸盐沉积下来。通过不同的成岩过程,又形成为石灰岩、白云石和碳质页岩。在化学和物理作用(风化)下,这些岩石被破坏,所含的碳又以二氧化碳的形式释放入大气中。火山爆发也可使一部分有机碳和碳酸盐中的碳再次加入碳的循环。碳质岩石的破坏,在短时期内对循环的影响虽不大,但对几百万年中碳量的平衡却是重要的。   人类活动的干预  人类燃烧矿物燃料以获得能量时,产生大量的二氧化碳。从1949年到1969年,由于燃烧矿物燃料以及其他工业活动,二氧化碳的生成量估计每年增加 4.8%。其结果是大气中二氧化碳浓度升高。这样就破坏了自然界原有的平衡,可能导致气候异常。矿物燃料燃烧生成并排入大气的二氧化碳有一小部分可被海水溶解,但海水中溶解态二氧化碳的增加又会引起海水中酸碱平衡和碳酸盐溶解平衡的变化。   矿物燃料的不完全燃烧会产生少量的一氧化碳。自然过程也会产生一氧化碳。一氧化碳在大气中存留时间很短,主要是被土壤中的微生物所吸收,也可通过一系列化学或光化学反应转化为二氧化碳。

11. 海洋碳储存技术可行性

减排的主要路径是节能和使用绿色能源。排放源主要是外购电力。现代办公中,金融机构的耗电设备主要包括空调系统、照明系统、电脑设备、以及复印机、饮水机等其他设备。减少或替代高碳电能使用的主要途径包括:

•节约用能:可通过倡导随手关灯、室温适宜时不使用空调、调低电脑屏幕亮度等绿色办公的方式,减少非必要能耗,杜绝浪费

•提升能效:实现能源效率提升的主要途径是设施的节能改造。在硬件方面,可将高能耗设备替换为节能装置;在软件方面,可引入智能化控制系统以实现能效的自动化管理。高效使用办公空间、减少建筑面积占用也能令金融机构的能效提升事半功倍。

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