碳捕捉與埋存技術的研究與應用
環境問題是全球關注的焦點之一，而碳排放作為環境污染的主要因素之一，被廣泛關注和探討。為了減緩氣候變化和控制碳排放數量，碳捕捉與埋存技術被視為可行的解決辦法之一。本文旨在介紹碳捕捉與埋存技術的研究與應用，以及其對環境的影響。
1. 碳捕捉技術
碳捕捉技術是指通過化學和物理方法將二氧化碳從大氣中分離出來。常見的碳捕捉技術包括化學吸收、吸附、膜分離和生物固定等。
化學吸收是一種將二氧化碳與溶液中的化學物質反應，達到分離的目的的方法。常用的溶液有胺類和堿性鹽類。吸收劑在與二氧化碳反應后生成較穩定的碳酸鹽類化合物。化學吸收技術可以在煙氣中降低二氧化碳的濃度，減少二氧化碳的排放。
吸附技術是一種利用選定材料或吸附劑，將二氧化碳分離和捕捉的方法。吸附劑通常包括分子篩、活性炭和金屬有機框架等。這些吸附劑具有大孔、中孔和小孔等細孔結構，可以吸附分子大小不同的氣體。吸附技術具有高效性、低能耗和低排放的特點。
膜分離是利用特殊的聚合物膜或陶瓷膜分離出純度較高的二氧化碳。膜分離技術具有過程簡單、體積小和操作容易的優點。但由于分離度問題而產生純二氧化碳比一般的技術成本高的特點。
生物固定技術是一種通過微生物代謝將二氧化碳轉化為有機物質的方法。這種方法可以在產生二氧化碳同時消耗二氧化碳，具有適用范圍廣的優點。但由于微生物生長代價的原因，造價可能比較高，不適用于大規模應用。
2. 碳埋存技術
碳埋存技術是將捕捉的二氧化碳永久地封存在地下或海底，防止其被釋放到大氣中。常見的碳埋存技術包括地質封存、水合物封存和生物固定封存等。
地質封存是通過將二氧化碳注入油氣田、鹽巖層和煤礦廢棄物等地質體中，將其永久地封存在地下。這種方法需要選擇合適的地質體，考慮到地質體的滲透性和穩定性等因素，以確保二氧化碳的安全封存。
水合物封存是將二氧化碳轉化為水合物，將其安全地封存在海底。水合物是一種含水晶格
的天然氣化合物，以冰的形式存在于深海底部。將二氧化碳轉化為水合物具有更高的安全性，但技術還處于初級階段。
