二氧化碳：化害为宝的“绿色应用”前景可期我国2010年底前正式提出2020年碳减排具体目标后，大力推广节能减排技术、使用低碳或无碳燃料、推广碳交易等应对措施受到了空前的重视。

专家提出，在强调二氧化碳排放源头控制的同时，不要忽视二氧化碳资源化利用的价值。

目前，世界各国都在科学技术领域积极寻找碳减排的方法。

随着二氧化碳的工业分离、管道运输、地质封存和工业利用等领域逐步形成成熟市场，二氧化碳捕获与封存技术，为减缓气候变化带来了新希望。

科学家们经过潜心研究，已成功利用二氧化碳进行油田驱油和水污染治理，用微藻“吃掉”二氧化碳废气生产生物柴油，可谓一举多得。

只要以科技创新推进二氧化碳“绿色利用”，延长产业链，提高产品附加值，二氧化碳就会趋利避害，为我所用，变废为宝。

入地驱油化废为宝众所周知，二氧化碳是主要的温室气体，排放过多将最终造成全球气候变暖。

二氧化碳含量过高，就会使地球仿佛捂在一口锅里，温度逐渐升高，就形成“温室效应”。

在人们的印象里，二氧化碳是气候变化乃至造成严重自然灾害的“罪魁祸首”。

但就是这“罪魁祸首”，在油田开发上则“上天为害，入地为宝”。

因为二氧化碳具有两面性，利用得好则是利，否则是害，关键在于如何趋利避害，充分发挥二氧化碳的有利作用。

几年来，胜利油田等国内外许多油田应用二氧化碳驱油取得了重大突破，初步实现了规模化应用，成功地使其“上天为害”转变为“入地为宝”。

将燃煤发电厂的烟气二氧化碳捕集起来，经过提纯、液化后，用于驱动地下的原油，提高低渗透油田采收率，既减少碳排量，又可为油田获取廉价的二氧化碳气源。

2009年12月月初，这样一套装置在胜利油田发电厂开工建设。

专家称其为“燃煤发电厂烟气二氧化碳捕集纯化装置”，2010年建成后，每年可使胜利油田减少二氧化碳排放3万多吨。

据工程承建方胜利工程设计咨询公司张建介绍，“燃煤发电厂烟气二氧化碳捕集纯化技术”，是在中国石化“低渗透油藏二氧化碳驱提高采收率”先导试验研究成果的基础上形成的。

二氧化碳驱油是提高低渗透油田采收率的主要方法之一，可以提高采收率10%~20%。

胜利油区目前有低渗透油藏7.67亿吨，占总资源量的15.4%，自“九五”以来，每年新增的1亿吨探明储量中，低渗透新增探明储量都在2000万吨左右。

但是由于二氧化碳气源不稳定，无法满足大规模推广二氧化碳驱油技术的需求。

将胜利发电厂烟气中的二氧化碳捕集纯化，可以确保提供稳定廉价的二氧化碳气源。

研究表明，二氧化碳被注入井下后，约有50%~60%被永久封存于地下，剩余的40%~50%则随着油田伴生气返回地面。

但通过原油伴生气二氧化碳捕集纯化，可将伴生气二氧化碳回收，并就地回注驱油，进一步降低了二氧化碳驱油成本。

电厂烟气二氧化碳捕集纯化技术，中国石化具有完全自主知识产权。

它的推广应用，为今后胜利油田大规模开展二氧化碳驱油提供了稳定的气源保障和技术保证，同时每年减少碳排放3万多吨，也让这项技术具有良好的社会效益。

经济效益同样可观。

据地质部门预测，到“十一五”末，“低渗透油藏二氧化碳驱油提高采收率”重大先导试验区——纯梁高89-1块采出程度可达30%，比弹性开采提高20.5%，增产原油34.85万吨。

助力生物柴油发展用微藻“吃掉”二氧化碳废气生产生物柴油，这个极具前景的构想正在步入现实。

北顾永强 毕新忠 范力 陈晋峰京新奥科技发展有限公司申报的微藻二氧化碳减排技术研发与示范课题在北京通过科技部组织的专家评审。

该课题利用热电厂、化工厂排出的二氧化碳等废气养殖含油微藻，提取微藻油脂，用以制备生物柴油，研究成果在2010年上海世博会上进行了示范，并得到世人的一致好评。

此前，美国能源部长朱棣文于2010年7月17日访问了新奥集团，他对二氧化碳减排技术表现出浓厚的兴趣，并参观了微藻制备生物柴油技术的藻种培养室和基因工程实验室。

该示范项目将以煤电厂和化工厂等二氧化碳排放大户为基地，实现二氧化碳就地吸收和资源化，用以生产生物能源。

微藻快速热解油的氢含量高于木材或农作物秸秆，而氧含量较低，其热值是木材或农作物秸秆的1.5倍，且性质稳定。

微藻热解油中还含有多种通过常规石油化工合成路线不易合成的物质，可从中提取高附加值的化工产品或具药用价值的产品。

该技术将为最终采用生物和工程技术生产可再生能源，同时解决环境污染问题提供科学依据。

据该项目高级顾问朱真启介绍，藻类含有大量的生物油脂，也就是植物油，部分品种含油达70%，而且它们的光合作用效率高，生长迅速。

一年能种三季的玉米非常罕见，但藻类只需10天、最多两周就可完成一个生长周期。

研究表明，每公顷土地上，玉米的年产油量只有120升，大豆稍高，为440升，而藻类可达1.5万~8万升，是玉米的数百倍。

因此，如果能找到最适宜的品种，再加上培育得当，藻类将是非常有潜力的生物柴油来源。

目前，生物柴油刚经历了一段从“广受追捧”到“广受质疑”的波折。

利用玉米、大豆等提炼乙醉和生物柴油的技术，虽解决了碳排放问题，却造成“与粮争地”的后果，“生物柴油加剧粮食危机”的论断日益引起关注。

因此，新的生物柴油来源成为全球的热门课题，国内科技界也在抓紧研发。

目前来看，比玉米、大豆更有潜力的“生物油田”，可能不在土壤中，而在水里。

我国在能源微藻基础研究方面有很强的力量，拥有一大批淡水和海水微藻种质资源，在微藻大规模养殖方面已走在世界前列。

另外，中科院大连化物所等在产氢微藻，中国海洋大学、清华大学等单位在产油微藻方面具有一定工作基础。

同时，关于微藻制油更宏大的项目也正在酝酿之中。

不久前，中国科学院与中国石化联合召开了微藻生物柴油成套技术项目启动会，近期要完成小试研究，2015年前后实现户外中试装置研发，远期将建设万吨级工业示范装置。

届时，海洋微藻的能源化利用将有望成为“后石油时代”破解能源危机的一把钥。

水污染治理建新功北京的“翠湖湿地”是住房与城乡建设部批准的国家级城市湿地之一，这里使用“集成水路污水处理技术”对进入湿地的污水进行治理，其重要原料是二氧化碳。

该项技术的发明人是第三世界科学院院士许靖华。

他提出了有别于其他的污水处理思路：有没有可能以废治废？如果让二氧化碳与污水结盟，会产生什么样的结果?由于二氧化碳融入水中可促其酸化，降低水的PH值，这样就从根本上抑制了不适宜弱酸环境的蓝藻、绿藻等污染藻类的生长，促进适宜弱酸环境的硅藻生长。

硅藻在生长过程中既能够净化污水，又是鱼虾的饵料，有利于发展生态渔业产业链。

当然，光这样水质还不够好，应该再加一道水转换器装置，加快污水过滤流速，在高水力负荷下过滤、吸附掉水中剩余的少量污染物。

最终，水重新成为好水，而二氧化碳也被藻类和鱼类“固化”了。

现在，通过使用这项污水处理技术，北京稻香湖景酒店每天处理污水400-500吨，北京翠湖湿地公园每天处理污水600-800吨，东莞示范工程每天处理污水1000 吨。

据了解，这项技术特别适用于城市污水和废气的综合治理。

循环经济最重要的一点，就是要将废物、废气循环利用。

当前被指定为全球气候变化“罪魁祸首”的二氧化碳，完全可以用来处理污水，做生物燃料的“生产原料”。

目前，这一专利技术已承担了国家3项科研项目，即国家高技术研究发展计划专题课题“集成水路循环污水处理技术研究”、环保公益性行业科研专项项目“集成水路生态系统控制水体藻类污染示范工程”以及“饮用水中亚硝酸盐污染与癌症肿瘤的关系及其预防控制技术研究”。

许靖华同时表示:“这个技术需要大量二氧化碳。

如果专门购买二氧化碳来治理污水，目前瓶装的二氧化碳大概50元钱一瓶，治理整个太湖就需要花许多钱去购买二氧化碳。

世界每年燃烧化石能源排放的巨量二氧化碳给大气环境带来很大压力，如果把这些二氧化碳搜集起来，养适合酸性环境生长的硅藻，用硅藻做生物燃料，就能变废为宝，循环利用了。

我建议，像建设废水管道一样，城市也应该建设废气网道——这样，废气与污水就容易结盟造福环境了。

”地质封存争议不断近年来，各国政府和企业试图将发电站、石油钻井平台以及炼钢厂所排放的温室气体泵入深层疏松岩层加以埋藏，阻止其进入大气从而减缓全球变暖。

二氧化碳地质封存技术是将从集中排放源（发电厂、钢铁厂等）回收提纯得到的二氧化碳注入地下深处具有适当封闭条件的地层中储存起来的一种温室气体减排措施。

二氧化碳地质封存包括3个阶段：从发电厂或者工业生产过程中回收提纯二氧化碳；将二氧化碳压缩运送到封存场地；最后，将二氧化碳注入地下。

按封存地层条件，地质封存技术主要有4种方式：二氧化碳驱石油、二氧化碳驱替煤层气、天然气田封存和含水层封存。

　 业内人士表示，这种潜在的存储方式具有巨大潜力。

挪威石油企业Statoil拥有世界第一个商用二氧化碳地下存储项目。

该公司在北海3300英尺以下的沙岩层中开展二氧化碳的存储工作。

他们自1996年开始进行二氧化碳埋藏试验。

该公司表示，目前为止还没有迹象表明会发生泄漏，二氧化碳将在地下保存数千年。

美国正在开展的一个项目计划在俄亥俄河峡谷开凿一个10000英尺深的钻井，将二氧化碳气体泵入这一地区的砂岩层。

目前，钻探深度已经达到约4000英尺。

研究人员将通过分析岩石样本决定是否适合或者如何埋藏二氧化碳。

按照这项计划，美国电力公司1300兆瓦ountaineer发电站所排放的二氧化碳气体将被过滤并埋藏到地下。

二氧化碳气体还有可能被注入附近的油田以获得更大的石油开采量。

美国官员表示美国地下可以储存2500亿吨碳，美国每年将产生58亿吨二氧化碳气体。

据估算，这样处理一吨二氧化碳需耗资约50美元。

为降低成本，专家又设计出一套方案，在需要的时候把这些气体抽出并通过管道运输到别的油气田，以形成巨大的压力，将油气田深处难开采的石油“挤”出来。

尽管二氧化碳入地工作取得很大进展，但也有人认为，这种做法就象将大块的垃圾藏在地毯下，很可能会发生泄漏，并且成本过高。

而环保主义者更认为，二氧化碳深埋的做法将减缓人类向清洁能源转化的步伐，而延长对石油等化石燃料的依赖。

碳减排促资源化利用中国科学院长春应用化学研究所研究员王献红曾在接受媒体采访时介绍，尽管二氧化碳的生物转化和储存是目前二氧化碳固定和利用领域的热点，但还存在许多不确定因素。

而将二氧化碳看作取之不尽、用之不竭的廉价资源材料，采用化学方法将其转化为大宗化工原料，从而实现变废为宝的目标，是一条实现碳减排的重要途径。

将二氧化碳作为碳资源的化学利用，尤其是将二氧化碳中碳氧资源同时利用，是目前二氧化碳规模利用领域最有希望、最受关注的方向。

实际上，二氧化碳利用的前提是如何持续稳定地获取二氧化碳资源，而这方面的技术已经基本成熟。

中国工程院院士金涌说，目前我国已经掌握了碳捕集、分离与净化技术，在二氧化碳综合利用领域的技术与世界先进水平相当，这些都为我国实现二氧化碳资源化和规模化利用、减少二氧化碳排放提供了有力的技术支撑。