探索海洋碳封存技术:现状、问题与未来

摘要 : 过度使用化石能源致使过量排放以CO2为主的温室气体 , 并增强全球气候变暖的趋势 。碳封存是有效缓解大气中CO2浓度激增的重要手段 。 海洋碳封存是一种新兴的碳减排理念 , 其封存主体是海洋水柱和海底沉积物 , 它们不但封存潜力巨大 , 而且与陆地碳封存相比安全性更高 。 阐述了海洋碳封存的技术原理与封存机制、海洋碳封存的潜力与封存时间、影响海洋碳封存的主要因素、海上CO2注入技术 、CO2泄漏对海洋生物的影响以及CO2泄漏的监测技术等，并对未来海洋碳封存的发展前景进行了展望，指出了未来海洋碳封存技术的主要研究热点 。

 

关键词 : 碳封存；海洋水柱；海底沉积物；CO2泄漏的监测技术

 

工业革命以来因大量使用化石能源致使大气中CO2浓度激增。据IPCC第五次评估报告,大气中CO2浓度从1750年到2011年由278滋g/g增至390.5滋g/g,相当于大气中增加了(240依10)PgC。Arce等对大气中CO2的估值则更高,认为到2100年大气中CO2浓度会增至工业革命前的4倍。作为主要温室气体的CO2过量排放已使全球气温激增,并引起冰雪融化、海平面上升和物种灭绝等严重后果。显然,控制大气中CO2浓度已成为全人类共同面对的棘手问题。解决该问题的途径一是减少碳排放,二是增加碳汇。碳减排包括提高能源利用效率和向低碳能源结构转变等。然而,至少至21世纪中叶,一次能源供给仍将以化石能源为主。故从能源结构看,碳捕获和碳封存(CarbonCaptureandStorage,CCS)技术可能是增加碳汇,控制大气中CO2浓度最重要、最有效的方法之一。

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