碳中性燃料
碳中性燃料(Carbon-neutral fuel)或稱為碳中和燃料,是不产生净温室气体排放或碳足迹的燃料。实际上,这通常意味着使用二氧化碳(CO2)作为原材料制造的燃料。目前拟议的碳中性燃料大致可分为合成燃料(Synthetic fuel)和生物燃料(Biofuel),碳中性燃料中的合成燃料是通过化学方式將二氧化碳加氫制成的,生物燃料是通过光合作用等自然消耗二氧化碳的过程产生的。 合成燃料所需要的二氧化碳可以是直接空氣捕獲、從烟道气或…
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碳中性燃料(Carbon-neutral fuel)或稱為碳中和燃料,是不产生净温室气体排放或碳足迹的燃料。实际上,这通常意味着使用二氧化碳(CO2)作为原材料制造的燃料。目前拟议的碳中性燃料大致可分为合成燃料(Synthetic fuel)和生物燃料(Biofuel),碳中性燃料中的合成燃料是通过化学方式將二氧化碳加氫制成的,生物燃料是通过光合作用等自然消耗二氧化碳的过程产生的。 合成燃料所需要的二氧化碳可以是直接空氣捕獲、從烟道气或…
自1958年迄2023年測得的大氣中二氧化碳濃度記錄圖示(基林曲線)。顯示2013年的日均濃度首度超過400ppm(百萬分比)。此種濃度是中期溫暖期(約3到3.3百萬年前)起,迄今最高的。]] 地球大氣中的二氧化碳()是一種,在溫室效應、碳循環、光合作用和海洋碳循環中扮演著不可或缺的角色。它是地球大氣中幾種溫室氣體之一。截至2022年5月,全球大氣中二氧化碳平均濃度為421ppm (百萬分比,即約0.04%)。自第一次工業革命開始起,此…
二氧化碳光电化学还原反应是二氧化碳借助入射光的能量还原为一氧化碳或碳氢化合物的化学过程。这一反应需要催化剂,其中大部分都是半导体材料。贾科莫·恰米奇安最先于1912年提出了这个反应的可行性。 CO2还原的热力势能(vs. NHE,pH = 7)列入下表,CO2至CO2−自由基的单电子还原反应在E° = −1.90 V(vs. NHE,pH = 7)水溶液中于25 °C、1 atm下发生。 参考文献
二氧化碳移除(,簡稱CDR),也稱為碳移除(carbon removal)、溫室氣體移除(greenhouse gas removal,簡稱GGR ),或是負排放(negative emissions),由透過刻意的人類行動將大氣中的二氧化碳氣體(CO2)長存下來,並儲存在地質結構內、陸地上 、海洋中,或是任何產品裡面的過程。在溫室氣體淨零排放(參見碳中和)目標下,CDR措施持續納入氣候政策,作為氣候變化緩解戰略中的一個要素。實現淨零排…
碳匯,或稱碳吸存()是指在一定時間尺度內淨移除大氣中二氧化碳(CO₂)或其他溫室氣體並將其累積於某一碳庫(carbon pool)中的過程。當某一碳庫在觀測時段內的碳儲存量(carbon stock)淨增加時,該碳庫在該時間段的變動即被視為碳匯;反之若碳儲存量淨減少則為碳源(carbon source)。「碳固存 / 碳截存 / 固碳」(carbon sequestration)通常用以描述把碳從大氣移入碳庫的過程;在政策語境中,seq…
二氧化碳(IUPAC名:,分子式:)是空氣中常見的化合物,由两个氧原子与一个碳原子通过极性共价键连接而成。空氣中有微量的二氧化碳,約佔0.04%。二氧化碳略溶於水中,可以与水反应形成碳酸,碳酸是一種弱酸。 在二氧化碳分子中,碳原子的成键方式是sp混成軌域与氧原子成键。碳原子的两个sp混成軌域分别与两个氧原子生成两个σ键。碳原子上两个没有参加杂化(混成)的p轨道与成键的sp混成軌域成90°的直角,并同氧原子的p轨道分别发生重叠,故缩短了碳…
Sarco膠囊艙,或稱Pegasos(也稱為「自殺膠囊艙」)是一種,由安裝在支架上的3D列印可拆卸膠囊組成,支架上裝有一罐液態氮以過惰性氣體窒息實現自殺。 其中「Sarco」為「石棺」的縮寫。這個裝置能夠與惰性氣體(氮氣)結合使用,可迅速降低氧氣水平,從而防止使用者在經歷恐慌、窒息和意識不清前的掙扎,稱為高碳酸血症反應 ,這導致人體血液中二氧化碳濃度較高。 沿革 Sarco膠囊艙的概念,是啟發自自殺用塑料袋提供的的擴展。出於美觀原因,許…
狗洞()是位於義大利那不勒斯附近火山區坎皮弗莱格雷的一處天然洞穴,以持續釋放高濃度二氧化碳而聞名。由於二氧化碳密度高於空氣,會在洞穴底部形成穩定積聚的有毒氣層,對站立於較高位置的人類影響較小,但會使較矮或停留在低處的動物因缺氧與高碳酸血症而昏厥。 描述 狗洞(,意為「狗之洞」)是一處約十公尺深的洞穴,位於那不勒斯東側波佐利附近的坎皮弗莱格雷。洞內存在火山成因的噴氣孔,不斷釋放二氧化碳,使洞穴形成明顯的氣體分層現象。 該洞穴可能形成於古代…
() 浓度|500px]] 基林曲线是基于1958年至夏日在夏威夷莫纳罗亚天文台进行的连续测量,地球大气中二氧化碳积累的图表。这条曲线以科学家查尔斯·大卫·基林的名字命名,他开始实施监测计划并对其进行监督,直到2005年去世。 基林的测量结果显示了大气中二氧化碳水平迅速增加的第一个重要证据。 外部链接 [https://web.archive.org/web/20170426045237/https://scripps.ucsd.edu…
碳捕集與利用(,簡稱CCU)是捕集二氧化碳以供進一步使用的過程。碳捕集與利用可以應對全球挑戰,即顯著減少主要固定工業排放者的溫室氣體排放。CCU不同於碳捕集與封存(CCS),因為CCU既不旨在也不導致二氧化碳的永久地質儲存。相反,CCU旨在將捕集的二氧化碳轉化為更有價值的物質或產品;例如塑料、混凝土或生物燃料等;同時保持生產過程的碳中和。捕集的二氧化碳可以轉化為多種產品:一類是醇類(例如甲醇),可用作生物燃料和其他替代能源和可再生能源,…
各国人均二氧化碳排放量列表比較近期各國家及地区每年人均二氧化碳排放量。 二氧化碳排放量仅仅是某个国家或地区温室气体排放的一个指标。为了更完备的考察一个国家或地区对气候变化的影响,例如甲烷和一氧化二氮之类的气体同样应该加以考虑。这在以农业为主体的国家尤为重要。 人均每年二氧化碳排放量 以下是一个从1990年至2011年的各国每年人均二氧化碳排放量列表。所有数据由美国能源部二氧化碳信息分析中心(CDIAC)计算,主要的数据源于联合国统计司。…
直接空氣捕獲()是一種減碳技術,這個技術能直接從空氣中移除二氧化碳,藉由使用液態或是固態捕捉劑,將通過機器的空氣中的二氧化碳攔截並儲存下來。 捕捉劑 液態捕捉劑 藉由液體溶劑,例如氫氧化鉀(KOH)溶液,使空氣中的二氧化碳與其發生反應產生碳酸鉀(K₂CO₃),再利用氫氧化鈣(Ca(OH)₂)和碳酸鉀的反應以產生碳酸鈣(CaCO₃,又稱石灰石)。 固態捕捉劑 風扇會將空氣吸進收集器內,空氣會接著通過濾網並黏住二氧化碳。接著,收集器會關閉並…
博施反应()指二氧化碳与氢气在金属(如铁、钴、镍、钌)催化和530-730℃下反应,生成单质碳(石墨)和水。 :\rm \ CO_2 + 2H_2 \rightarrow C + 2H_2O 上面反应实质上是两个反应的总结果。第一是水煤气转化,二氧化碳与氢气作用生成一氧化碳和水。第二是一氧化碳被氢气还原为碳,这一步是速控步。 :\rm \ CO_2+H_2\rightarrow CO+H_2O :\rm \ CO+H_2\rightar…
二氧化碳电化学还原反应是使用电化学手段将二氧化碳(CO2)还原的反应,它是的最有前途手段之一。 二氧化碳电化学还原可以得到特定的有机物或燃料,如甲酸、一氧化碳、甲烷、乙烯和乙醇等。金属催化剂中,锡可以选择性催化生成甲酸,银可以产生一氧化碳,铜产生甲烷、乙烯或乙醇。尽管甲醇、丙醇或丁醇也可能在二氧化碳电化学还原中产生,但产量较少。 电催化 一些产物的还原电位见下表: 参考文献 延伸阅读 *
乾冰又称片冰,是二氧化碳的固体形式。在正常气压下,二氧化碳的凝固点是攝氏負78.5度,在需要让物體維持冷凍或低溫狀態时非常有用。其無色、無味、不易燃、略帶酸性。乾冰的密度各不相同,但通常約為1.4至1.6 g/cm3。乾冰能夠急速的冷凍物體和降低溫度並且可以用隔離手套來做配置。現在乾冰已經廣泛的使用在許多層面,乾冰在增溫時是由固態直接昇華為氣態,直接轉化為氣體而省略轉為液態的程序,因此其相變並不會產生液體,也因此稱做“乾冰”。要將二氧化…
二氧化碳及干冰的一些性质如下叙述。 基本訊息 中文名:二氧化碳、干冰(固态) 化学式:CO2 CAS号:124-38-9(CO2)、1111-72-4(13CO2)、51-90-1(14CO2)、18983-82-9(C(18O)O)、2537-69-1(C(18O)2) 英文名:Carbon dioxide 外观:无色气体(标况);气态、液态、水溶液和超临界态均为无色;固态时为无色或白色固体 结构与性质 热力学性质 溶解度 二氧化碳在…
超臨界二氧化碳(s)是維持在臨界溫度及臨界壓力以上的二氧化碳流體(超臨界流體)。 二氧化碳在标准状况下會是氣體,冷卻後會形成固體,稱為乾冰。若提高其溫度及壓力,從标准状况提昇到二氧化碳的临界点時,其性質會介於液體和氣體之間,會像氣體一樣充滿整個空間,但其密度又類似液體,也就是超臨界流體,其临界溫度為,其臨界壓力為,因此可以進行選擇性的萃取。 應用 溶劑 咖啡製造商在去咖啡因的過程需要用到溶劑,相較於傳統使用的溶劑,越來越多的製造商會使用…
这是一个各国二氧化碳排放量列表。以下介绍的数据由美国能源部二氧化碳信息分析中心(CDIAC)为联合国收集的数据。前十名国家占了世界排放总量的67.07%。 国家排放量清单 2009年排放量的国家清单 CDIAC公布的2009年有限国家, 国际能源机构(IEA)也发布了自己的估计, 两个机构的数据采集和统计方法略有不同。 以下表格列出前列国家的每年的排放量估算. 2010年排放量的国家清单 CDIAC公布的2010年有限的几个国家二氧化碳…
全球二氧化碳监测科学实验卫星,简称碳卫星,是中国的一颗人造地球卫星,用于监测全球二氧化碳浓度,进而监测全球各国二氧化碳排放量,以实现减少碳排放、控制全球变暖的目的。项目由中华人民共和国科技部于2010年立项,中国科学院国家空间科学中心抓总研制;卫星系统由中国科学院微小卫星创新研究院负责,有效载荷由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研制,地面数据接收处理和应用则由中国气象局国家卫星气象中心负责。 碳卫星是继2009年日本发射的温室气体…
二氧化碳光化学还原反应是二氧化碳捕获光能,被还原为更高能量产物的化学过程。它因为可以将温室气体二氧化碳转化为其它物质而受关注,但这一反应尚未商业化。 光化学还原涉及由另一个分子(称为光敏剂)的光激发产生的化学还原反应,光敏剂需要吸收可见光及紫外光以充分利用太阳能。满足这一条件的分子光敏剂通常包含金属中心,因为金属有机物种的d轨道分裂通常落在远紫外及可见光的能量范围内。在光敏剂被激发时,还原反应发生,电子从金属中心移至配体中,即发生金属至…