CO2捕集技术的研究进展

据统计,现在每年排入大气的CO2高达290亿吨,而约有一半的CO2存留于大气中。介绍了近年来二氧化碳捕集技术路线和国内外的有关研究项目,分析了各种方法的分离原理及优缺点,并对二氧化碳捕捉技术的发展前景进行了展望。     

全球CO2排放量与地表气温升高的因果性检验

利用Ｇｒａｎｇｅｒ因果检验与互谱分析方法研究了自１８６０年至１９８８年全球ＣＯ２排放量与全球地表平均气温变化值之间的关系．结果证实了在这段人类用仪器记录最长的历史阶段中，ＣＯ２排放量与平均地表气温均有显著增加；且有证据表明ＣＯ２排放量的增加导致地表气温增加     

温室效应及其对全球大气环境的影响

本文论述了温室效应的产生和发展,分析了温室气体在温室效应中的作用以及温室效应对全球环境的影响。     

CO2减排战略与技术发展动态研究

要缓解全球变暖的趋势,就必须降低大气中的CO2排放量使其保持在一个较低的水平。但是,仅仅通过提高能源利用效率和使用新能源的方法,对降低CO2排放很有限。而且,未来的几十年,世界经济依然要依赖石化燃料作为主要能源。使用CO2捕集和储存这个方法可以大量降低大气中的CO2,又可以允许继续使用石化燃料,慢慢实现向可持续能源经济的过渡。     

CO2浓度和太阳活动对北半球夏季平流层中部气温异常变化的影响

通过逐次滤波法和对比分析可知,北半球夏季7月高空10hPa持续增暖过程是以CO2为主的温室气体增加、火山活动和太阳活动共同引起的,具体表现为：（1）CO2浓度增加趋势与北半球7月平流层10hPa升温趋势基本一致．但是北半球7月10hPa升温过程不像CO2浓度一样线性增加,其中还伴随几次降温波动,最显著的一次是20世纪60年代末至70年代末,90年代中期以前的降温过程也比较清楚．分析认为,这是火山活动和太阳活动引起的．（2）太阳磁场磁性指数曲线与滤除CO2影响的北半球10hPa大气温度距平曲线变化趋势也基本一致,波峰波谷基本对应并且超前一些,就是说太阳北半球黑子群N极前导时期,即太阳磁场南向时期与北半球平流层增温时期对应．太阳北半球黑子群S极前导时期,即太阳磁场北向时期与北半球平流层降温时期对应,显示出太阳磁场方向变化对北半球平流层气温变化的重要影响．（3）谱分析结果表明,滤除趋势变化和准22年周期的7月北半球平流层中层10hPa大气温度具有显著的准11年周期,其方差贡献率1．5％．（4）分析表明CO2浓度变化与太阳磁场强度和磁场方向变化对于平流层中层10hPa温度变化的影响方差贡献率达到58％,是10hPa温度变化的决定性因素．其中CO2影响方差贡献率37％,太阳磁场强度和磁场方向变化方差贡献率21％．     

CO2浓度和太阳活动对北半球夏季平流层中部气温异常变化的影响

通过逐次滤波法和对比分析可知,北半球夏季7月高空10 hPa持续增暖过程是以CO2为主的温室气体增加、火山活动和太阳活动共同引起的,具体表现为:(1)CO2浓度增加趋势与北半球7月平流层10hPa升温趋势基本一致.但是北半球7月10 hPa升温过程不像CO2浓度一样线性增加,其中还伴随几次降温波动,最显著的一次是20世纪60年代末至70年代末,90年代中期以前的降温过程也比较清楚.分析认为,这是火山活动和太阳活动引起的. (2)太阳磁场磁性指数曲线与滤除CO2影响的北半球10 hPa大气温度距平曲线变化趋势也基本一致,波峰波谷基本对应并且超前一些,就是说太阳北半球黑子群N极前导时期,即太阳磁场南向时期与北半球平流层增温时期对应.太阳北半球黑子群S极前导时期,即太阳磁场北向时期与北半球平流层降温时期对应,显示出太阳磁场方向变化对北半球平流层气温变化的重要影响. (3)谱分析结果表明,滤除趋势变化和准22年周期的7月北半球平流层中层10 hPa大气温度具有显著的准11年周期,其方差贡献率1.5%. (4)分析表明CO2浓度变化与太阳磁场强度和磁场方向变化对于平流层中层10 hPa温度变化的影响方差贡献率达到58%,是10 hPa温度变化的决定性因素.其中CO2影响方差贡献率37%,太阳磁场强度和磁场方向变化方差贡献率21%.     

双室比较型温室效应实验装置研制

研制了一套双室比较型温室效应的实验装置,采用温度传感器进行气温的实时测量与对比。利用该实验装置对二氧化碳（CO2）和水蒸气进行定量的温室效应实验,指出气体浓度、地表环境和植物环境对温度上升下降过程的影响。     

氢细菌固定CO2反应动力学研究

研究了分批培养条件下固定CO2氢细菌的生长及底物消耗动力学特性,结果表明,最佳气相比为V（H2）：V（O2）：V（CO2）=3.5:1.0:1.0;在30℃、pH=7.0的条件下培养40h,每mL培养基菌体干质量达1.6mg,每g细胞干质量含蛋白量为718mg。菌体产率分别为Y（H2）=3.00,Y(O2)=0.65和Y（CO2）=0.54,并得到了菌生长和底物消耗模型。     

高浓度CO2对柴油着火延迟特性的影响

为了研究柴油在高浓度CO2下环境中的着火延迟特性,提出了适用于该环境下的着火延迟时间公式。该公式考虑了CO2的热效应和第三体效应对着火延迟的影响,分析了CO2摩尔浓度与着火延迟的关系,运用chemkin模拟了CO2对OH自由基生成速率的影响。对该环境下柴油的着火问题进行了定容燃烧弹的可视化实验研究和仿真计算。结果表明：着火延迟时间公式在CO2浓度小于60%时能够有效表达CO2对着火延迟时间的影响;CO2浓度大于60%时,反应H2O2+M→2OH+M中的第三体效率降低导致着火延迟增长变慢。     

通风量对火灾烟气中CO2和CO释放的影响

该文利用文献中评价材料毒性的原始实验数据,从烟气毒性物质释放的角度,分析了火灾烟气中CO2和CO的释放特性,并着重分析了通风量的影响机理.研究发现CO2和CO的释放受燃烧模式的影响.在通风控制模式下,木材的扩散燃烧按照挥发分和固定碳燃烧分阶段进行,并受扩散供氧和燃烧耗氧之间制约关系的影响,其烟气成分的释放也具有上述特点.另外,数据分析表明,燃烧存在临界通风量和着火延迟.通风量具有强化燃烧和稀释、掺冷烟气的双重作用.     

pH值调节剂对CO2吸收富液解吸能耗的影响

在0.2mol/LMEA、DEA和MDEA吸收CO2饱和溶液的解吸过程中加入一定量的己二酸和辛二酸,对解吸能耗和CO2析出速率的影响进行了实验。发现加酸后在其它解吸实验条件不变情况下,CO2析出速率加快,且加酸剂量在0～0.6g范围内,CO2解吸速率与加酸量成正比。对加酸前后的CO2解吸能耗进行了计算和比较,发现在解吸过程加酸后解吸CO2的能耗率明显减少,且能耗减少量随加酸量的增加而增大。研究结果表明,采用pH值调节法可降低CO2解吸过程的能耗,加快解吸速率。     

论温室效应对中国社会经济发展的影响

大气中日益增多的温室气体将使中国的气候产生显著的变化。利用大气环流气候模式进行的模拟试验揭示:如果大气中温室气体的含量以目前的增长率持续增长,与目前的气候相比较,在21世纪中期,中国的年均气温增加4.6℃,年均降水增加7％,中国旱涝发生的概率增大。因日益增加的温室效应而造成的气候变化将对中国社会、经济的发展产生巨大的影响,如农业问题、生态系统影响问题、华北缺水问题、西北沙漠化问题、黄河治理问题、沿海建设问题。     

CO2和CO分子在五边形石墨烯表面的吸附行为

五边形石墨烯具有多种优秀的特性,其较大的比表面积和非直接带隙可能有利于气体分子的吸附. 本文利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,逐步研究了两种常见的气体分子CO₂和CO在五边形石墨烯表面的吸附行为. 根据五边形石墨烯的结构特点,以及CO₂和CO的分子形态,CO₂总共有四种吸附方式,而CO则有六种吸附方式. 通过计算吸附能、电荷转移、吸附距离、能带间隙、电荷密度和态密度、分波态密度等指标,探究这两种气体分子不同方式的吸附情况. 结果显示,气体分子的不同吸附方式对吸附行为有明显的影响. 而且在同种情况下,CO普遍比CO₂分子有更好地吸附效果. 但由于气体分子与基底之间未能形成化学键,CO₂和CO在五边形石墨烯表面的吸附是比较弱的物理吸附.     

自然工质CO2和三种氟利昂制冷剂性能对比

基于氟利昂制冷剂的ODP和GWP问题,运用热力学方法,分别对环境友好性的自然工质CO2和三种常规氟利昂制冷剂R22、R134a及R152a的比热、导热系数、表面张力等物性参数进行了对比,并对相应的循环性能进行了分析,为高效、节能的CO2跨临界循环热泵热水器的研究提供了基础资料.     

CO2施肥对百合鲜切花生产的影响

通过用不同CO2浓度对百合生长期施肥，研究了在350μL/L、600μL/L、800μL/L和1000μL/L CO2浓度处理下的百合鲜切花生长开花及其生理基础。结果表明，塑料大棚冬春季生产条件下CO2施肥浓度增至600μL/L时，对百合鲜切花的生产最佳，百合的品质得到显提高。     

锆酸锂的合成及其吸收CO2性能研究

以纳米级四方相ZrO2(t)为反应物,采用高温固相法合成了在高温下可直接吸收CO2的Li2ZrO3材料。用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线粉末衍射仪(XRD)分别分析了所合成材料的表面与结构特征,使用热重分析仪(TG)研究了Li2ZrO3材料吸收CO2的性能。实验结果表明,吸收温度影响材料吸收CO2的性能,500℃下Li2ZrO3材料具有最佳的CO2吸收性能。此外,CO2气体流量、Li2ZrO3材料样品重量以及升温速率均影响材料吸收CO2的性能。     

基于GOSAT L4B数据的全球和中国区域近地面CO_2含量变化分析

CO2 作为最重要的温室气体,是造成全球温室效应的主要原因之一。利用GOSAT L4B全球分布数据,分析全球及中国地区近地面CO2 含量的时空分布特征。研究发现,北半球近地面CO2 含量明显高于南半球,CO2 年增长率约2 ppm。全球高值区主要出现在东亚、俄罗斯、欧洲和美国等人口众多、经济发达地区。北半球近地面CO2 含量季节分布显示,冬季的CO2 含量最高,夏季最低。中国区域近地面CO2 含量在空间分布上较为集中,东西差异显著,总体呈东高西低的特征,高值区主要集中于中国华北和长三角地区。中国范围内近地面CO2 含量具有明显的季节变化特征,月平均含量4月(春季)升至最高值,为396.5ppm;7月(夏季)降至最低值,为382.8 ppm。     

重庆地区商场CO2浓度测试

在商业建筑设计时，室内CO2浓度的数值作为新风量设计的依据，它直接影响到商场内的空气品质。同时，受CO2浓度控制的新风量，也影响到空调总负荷的多少，设计中为在满足室内空气品质的基础上达到新风量最小，同类型商业建筑中CO2浓度值是重要的参考数据。为此作者实测了重庆地区某大型商场，在分析CO2浓度测量数据的基础上，得出目前重庆地区商业建筑室内CO2污染比较严重的结论，并提出了设计中应加大送风量，同时改进送排风，合理分配室内气流的意见。