碳捕捉新技术清除二氧化碳的研究

王 京

（山西大唐国际云冈热电有限责任公司，山西大同 037039）

有数据统计表明：全球因燃料产生的二氧化碳排放量已经从2008年的293.8亿t突破到2010年306亿t，其中煤炭燃烧产生的二氧化碳占到燃料碳排放的42.9%。随着每年气候大会的召开可以看到气候问题已成为全球性问题，全球气候的变化主要是二氧化碳排放的激增破坏大气层的平衡，引起全球变暖。所以节能减排是世界各国面对气候变化的主要方式，碳捕捉技术的发展已经如火如荼，构建全新的碳捕捉技术来降低能源的浪费是必须的出路。本文就碳捕捉放新技术的现状、如何加强碳捕捉新技术清除二氧化碳的推行进行了初步的探讨。

1 碳捕捉新技术的现状与不足

最早的碳捕捉技术是美国为了石油开采率才提出来的，碳捕捉技术与节能减排是与美国、日本开展的基础研发试验联系在一起的。1997年通过的《京都议定书》已经对减少碳排放做出了明确的要求和时间限制，同时也对如何推进碳捕捉新技术的发展落实了具体的动作。最近有一种类似水肺潜水换气中碱石灰的原理一样的新型碳捕捉技术，BIGs可以将碳酸氢盐阴离子与二氧化碳结合，形成有机石灰岩，该有机物经过高温释放二氧化碳，再对二氧化碳进行储藏。这种新型碳捕捉技术的应用还不成熟。例如，对碳捕捉新技术运作原理的不了解；对碳捕捉新技术价值的迷茫；碳捕捉新技术法律的不健全，企业发展比较盲目。想要在国内有效地推进碳捕捉新技术清除二氧化碳的发展，要不断吸取其他国家的优秀案例，取其精华，再结合国内实际情况发展适合我国国情的碳捕捉新技术来减少碳排放。

2 碳捕捉新技术清除二氧化碳的发展

我国是世界煤炭生产和消费主要国家，虽然近年来天然气和可再生资源的占比不断增加，但是不能完全替代煤炭资源。由于我国的经济结构和发展水平的限制，未来经济的不断发展和人民生活质量的提升，对能源的需求只会日益剧增，我国经济发展中对能源中煤炭的依赖占比很高。根据我国经济的发展速度，未来二氧化碳的排放量终将会超过美国成为世界第一碳排放量国家。2009年的哥本哈根会议上，发达国家与发展中国家就减少碳排量的问题产生分歧，最终导致谈判的失败。在国际减排的压力下、气候变化的实际情况、国家能源的有限性等，我国对于碳捕捉新技术的发展迫在眉睫。

2.1 碳捕捉新技术的运作原理

想要发展和运作碳捕捉技术就要了解碳捕捉技术的运作原理。碳捕新捉技术主要是为了更好地捕捉二氧化碳，配合构建2100年适合人类生存环境的产物。碳捕新捉技术可以节约24%的资源。它的工作原理是：运用新的有机化合物BIGs，BIGs的选择性阴离子结合能力非常强，同时可以利用到碳酸氢盐阴离子。在BIGs溶液中碳酸氢盐阴离子与二氧化碳结合形成有机石灰岩，然后加热石灰岩，二氧化碳释放，再对二氧化碳进行储存，同时这种固体吸附剂可以多次循环使用，且固体吸附剂在循环使用的过程中损失率极低，所以碳捕捉新技术资源利用率高，有利于能源的节约。

2.2 碳捕捉新技术的价值

碳捕新捉技术的价值在减少能源浪费的同时可以有效地解决减少碳排量的问题与新能源外部性问题的矛盾。碳排放已经不是一个简单的环境问题，因为碳排放增加带来的全球气候变化，会对社会经济发展、文化发展、人文发展、地貌变化等产生不能改变的影响。现在兴起的新能源与可再生能源虽然减少了碳的排放但是同样会对生态系统产生不可修复伤害。例如风力发电片叶、大面积光能发电板对鸟类的伤害，高压输电网的增加对种族迁徙的扰乱，农田被光能、风能、太阳能占据，农村人口大量涌入城镇造成城市居住用地变得拥挤等。碳捕新捉技术可以有效解决这一矛盾。

碳捕捉新技术价值还体现在自发控制碳排放最高值到达时间与人类生活环境可持续发展的矛盾。地球不可再生资源的总量是一定的，这样可以计算出一个碳排放的最高值。这个最高值迟早是要到达的，如果人类不注重节约挥霍现有的资源，这个最高值会越早的到达，此后由于资源的不可再生，碳排放量会持续下降。这样的分析给人们带来一种假象，无论减排与否这个最高值早晚会到，就不用刻意去减少碳排放。但是碳排量最高值出现的时间与地球升温的允许程度打破了我们的美好幻想。根据不可再生能源产量计算，碳排量的最高值将在2030—2050年。根据联合国政府间气候变化专门委员会是研究表明，想要在2100年保证人类拥有正常的生存空间，就是2100年实现碳的零排放。在21世纪要合理规划碳排放，如果什么都不做当碳排量达到最高值的时间没有符合联合国政府间气候变化专门委员会规划的碳排放最高值时间，那时人类生活的环境将受到不可修复的破坏。

想要在2100年保证人类拥有正常的生存空间，每年最少要减少2.7亿t的二氧化碳排放。同时中国现在是快速的发展时期，想要配合国际减排方案，更加需要碳捕捉新技术来持续保持碳排量的下降。传统的碳捕捉技术符合国际减排方案，但是碳捕捉新技术的节约资源更加有利于我国不可再生资源的长久使用。

正确认识碳捕捉新技术的环境哲学与环境伦理的价值。在碳捕捉新技术具体应用的时候，通过其对生态和社会产生的效益分析来看，该技术有限的有效性是可以看出来的，碳捕捉新技术的应用只能在短时间内，在有限的范围内促进生态环境的转变和社会经济的优化发展。但是却不能长久地解决外部性问题，如不可再生资源的有限性。技术的发达性和先进性是不能长期依赖的，技术乐观主义心态也不能长存，要以发展的眼光来看待技术的先进。碳捕捉新技术是不能够挽救日益减少的矿石资源，想要经济的可持续发展还需要在新能源的研究与发展方向努力。

2.3 从人类生活发展的方向来发展碳捕捉新技术

从技术反思人类未来发展就是违背自然规律的，要从人类自身出发去反思人类本身的问题，怎样的发展状态是符合人类的本质。这时会发现，这种符合人类本质的发展状态也是最契合地球生态发展的本质，因为人类只是庞大生态网络中的一小部分，只有整体的稳定良心发展才能保证整体内各部分的稳定良性发展。在这个庞大生态网络中，任何一个部分过多的干扰都会使整体平衡发展的天平发生倾斜，最后通过整体的调整才能达到新的平衡。碳捕捉新技术本身是人类为了自身活动，这项活动正在严重干扰庞大生态网络的平衡，是在向自然界反思的行动。

2.4 建立健全法律保护策略

多个气候研究组织先后表明，碳捕捉技术对全球减排起到关键性作用，并且有利于实现在2100年构建适应人类生存发展的生态环境。这也需要建立健全法律保护碳捕捉技术的发展，可以从市场准入制度和专利保护入手。建立碳捕捉市场准入机制，市场准入机制的合理性对碳捕新捉技术的发展起着决定性因素。宽松的市场准入机制会降低门槛，会减少投入成本，有益于促进碳捕捉新技术的发展，但是也会造成碳捕捉市场的良莠不齐破坏市场平衡。相反严格的市场准入机制会加大成本，不利于碳捕捉技术的发展。所以要从保证碳捕捉技术实施主体资格与宽松的市场准入机制寻找平衡点。宽松的市场准入机制实施的基础是严格的碳捕捉技术实施主体资格的审核，这样才能让有真正技术的企业进入市场。

优化碳捕捉技术的专利保护机制：

（1）加强技术空白区域和未成熟领域的技术研究。

（2）技术选择避开有可能被现有专利覆盖的领域，注重研发具有差异性的技术。

（3）时刻关注自身已有的专利，是否存在其他技术可能替代自己的技术，自身专利的核心价值是否已经下降。

（4）如果要决定放弃自己专列，要对相关知识进行详细的了解，争取进一步产生经济效益。

打破专利申请的现有局面，加强对中小型企业碳捕捉技术的专利扶持。要让参与专利申请的主体多元化，让企业成为研发专利申请的主力队伍，因此中小型企业也在碳捕捉技术发展中扮演重要的角色。加强碳捕捉技术应用的相关规范。具体明确的碳捕捉技术应用规范可以更好地引入外部资金，为碳捕捉技术提供良好的经济基础和发展环境。

3 结束语

碳捕捉技术在全球范围已经全面发展，对减缓碳排放和改善生态网络起到了至关重要的作用。碳捕捉新技术研究可以在原技术上节约24%的资源，碳捕捉新技术的研发是符合不可再生能源可持续发展的，是符合经济长期快速稳定发展的。但是碳捕捉新技术的实际发展还处在初级阶段，需要相关机构和企业的不断努力，才能推进碳捕捉新技术发展。本文对碳捕捉新技术的发展策略提出了建议，希望对从事碳捕捉新技术研究的学者和企业起到一定的帮助。