削減二氧化碳排放的措施介紹

--#-削減二氧化碳排放的措施介紹摘要:二氧化碳的削減排放是全人類所面臨的重大問題。本文簡要介紹了當(dāng)今世界該方面的幾項(xiàng)措施。關(guān)鍵詞：掩埋、可降解塑料、氣源法、人工補(bǔ)充二氧化碳隨著人類社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們的經(jīng)濟(jì)生活水平迅速提高.工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模也越來越大,這就導(dǎo)致了人類產(chǎn)生的二氧化碳的成倍增長,每年全球因燃燒化石能源產(chǎn)生的二氧化碳超過240億噸,加之生物的呼吸作用，熱帶森林地下排放，…總量驚人之大。二氧化碳的大量排放已引起許多負(fù)面影響。全球性的地表及大氣低層嚴(yán)重變暖。2001年政府間氣候變化專門委員會在第三次評估報(bào)告中估計(jì)：全球的地面平均氣溫會在2100年上升1.4至5.8℃。據(jù)秦大河院士介紹，20世紀(jì)末期我國已經(jīng)連續(xù)經(jīng)歷了14個暖冬。進(jìn)入21世紀(jì)，我國又連續(xù)4年出現(xiàn)暖冬。而且，我國氣候?qū)⒗^續(xù)變暖。到2020-2030年，全國平均氣溫將上升1.7℃；到2050年，全國平均氣溫將上升2.2℃。華北和東北南部等一些地區(qū)將出現(xiàn)繼續(xù)變干的趨勢。秦院士表示，據(jù)估算，到2030年，我國種植業(yè)產(chǎn)量在總體上因全球變暖可能會減少5%-10%左右。土地荒漠化日益嚴(yán)重:我國現(xiàn)代的沙漠化土地從本世紀(jì)50年代后期到70年代中期平均每年以1560平方公里的速度在蔓延。從70年代中期到80年代后期，沙漠化更以年均2100平方公里的速度在加速擴(kuò)展，進(jìn)入90年代后，沙漠化土地的蔓延又有加速的趨勢，以每年2460平方公里的速度擴(kuò)展，形勢更為嚴(yán)峻；海平面上升正在發(fā)生,預(yù)計(jì)由1900年—2100年地球的平均海平面上升幅度介于0.09米—0.88米之間;氣候反饋機(jī)制發(fā)生改變:將改變地球的碳循環(huán),削弱海洋,森林等吸收二氧化碳的能力。厄爾尼諾與反厄爾尼諾頻繁發(fā)生。眾多的氣候現(xiàn)象與災(zāi)難都被歸結(jié)到厄爾尼諾的肆虐上,例如印尼的森林大火,巴西的暴雨,北美的洪水暴風(fēng)及暴雪,非洲的干旱等等。它幾乎成了災(zāi)難的代名詞?？茖W(xué)家們研究證明，我國1998年長江流域發(fā)生的特大洪澇災(zāi)害，就是厄爾尼諾與反厄爾尼諾綜合影響的結(jié)果。所有這些都表明二氧化碳排放的不斷增加是造成災(zāi)害性氣候的主要原因。英國環(huán)境首席科學(xué)家皮爾斯.福斯特認(rèn)為：“如果平均增高率確定,這件事就非常重要,這意味著有關(guān)全球變暖的預(yù)測必須重新估計(jì),情況就變得很糟,我們的處境將是災(zāi)難性?！笨梢?，二氧化碳的排放已牽涉到環(huán)境、人類、社會、經(jīng)濟(jì)各個方面?！毒┒甲h定書》的通過標(biāo)志著全世界絕大多數(shù)國家都在積極為削減二氧化碳的排放作努力。2002年8月30日，中國常駐聯(lián)合國代表王英凡大使向聯(lián)合國秘書長安南遞交了中國政府核準(zhǔn)《〈聯(lián)合國氣候變化框架公約〉京都議定書》的核準(zhǔn)書。中國于1998年5月29日簽署了該議定書。2002年9月3日，中國國務(wù)院總理朱镕基在約翰內(nèi)斯堡可持續(xù)發(fā)展世界首腦會議上講話時宣布，中國已核準(zhǔn)《〈聯(lián)合國氣候變化框架公約〉京都議定書》。這充分顯示了中國人民有決心，有能力削減二氧化碳的排放量。隨著科技進(jìn)步和人類環(huán)保意識的增強(qiáng),如何削減二氧化碳的排放，固定和利用CO2已經(jīng)成為世界各國政府和有識之士特別關(guān)注的問題。目前提倡削減二氧化碳的措施包括大量植樹造林，禁止亂砍濫伐；減少使用煤、石油、天燃?xì)獾然剂?，更多地利用核能、太陽能、地?zé)崮芤约八艿饶茉?。植樹造林是降低大氣中二氧化碳濃度的方法之一。但最新研究表明，這種認(rèn)識未必正確。又因?yàn)槭澜缭诮?0-60年內(nèi)仍無法找到可以替代煤、石油、天然氣等化石燃料的新能源，工業(yè)生產(chǎn)一日不可能停止，二氧化碳零排放無法實(shí)現(xiàn)。所以通過改變能源結(jié)構(gòu)來削減二氧化碳的排放沒有太大的實(shí)效。就我國而言，二氧化碳年排放量在8.3億噸以上,僅次于美國,居于世界第二位。其他各國均在1億噸以上。如此龐大的數(shù)字。造成大氣中二氧化碳的收支無法平衡。加之二氧化碳是一種相當(dāng)惰性的小分子氣體，在大氣中壽命很長，能達(dá)長百年以上。去年，美國總統(tǒng)布什曾宣稱，除有效利用能源和能源載體外，還要大大降低二氧化碳的排放量。但據(jù)美國能源部稱，今后20年，美國消耗煤炭、石油和天然氣的數(shù)量將增加40％。如何處理不斷增加的二氧化碳?xì)怏w已成為美國能源部苦思冥想的難題。因此，二氧化碳的掩埋、固定和利用不失為削減二氧化碳排放的有利措施。1二氧化碳的掩埋。據(jù)科學(xué)家最近稱，為了解決全球變暖，拯救地球。人們不得不把大量的二氧化碳直接注入地下。所以在未來50-60年之間將二氧化碳埋入地下的方式可能會作為一種減少溫室效應(yīng)的最有力的措施而被采用。可行性。挪威國家石油公司油氣田每年向大氣排放約100萬噸的二氧化碳［1］，是歐洲二氧化碳排放量最大的地點(diǎn)之一，該公司耗資5000多萬美元建成一個二氧化碳處理海上平臺。將北海的油氣井排出的二氧化碳轉(zhuǎn)化為液體后泵入海底沙石下面。近日，該公司已經(jīng)在北海的斯萊普納氣田試驗(yàn)這種技術(shù)。研究人員選擇了該油氣田海底地層中的一處貯水層作為掩埋液體二氧化碳的地點(diǎn)，貯水層位于海底以下約800米處，厚約250米?？茖W(xué)家在該地點(diǎn)鉆了一口深井，然后將天燃?xì)馀懦龅亩趸?00萬噸壓縮成液體泵入貯水層。研究人員測量表明，注入地下的二氧化碳逐漸擴(kuò)散到地下貯水層，而這個地下貯水層被由頁巖和粘土構(gòu)成的不透層覆蓋，可以確保二氧化碳不再重新釋放到大氣中來。該技術(shù)經(jīng)過數(shù)年的研究，得到了不斷完善發(fā)展，值得在世界各國推廣采用。最近，美國也在對該技術(shù)進(jìn)行測試。為防止溫室氣體排放到大氣中［2］，日本正考慮將工業(yè)排放的二氧化碳集中封閉在深海，研究人員用計(jì)算機(jī)模擬了二氧化碳在海中的儲存效果。據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》7日報(bào)道，日本地球環(huán)境產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究所通過超級計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，預(yù)測了火力發(fā)電廠和鋼鐵廠排放的二氧化碳在釋放到深海之后的移動及擴(kuò)散情況。模擬結(jié)果顯示，在沖繩東南500公里、深800米至1200米的海中投放二氧化碳時一部分二氧化碳會吹著黑潮北上，于一個月后到達(dá)鹿兒島南部，三個月后與伊豆南部的海底山脈相撞，并在這一帶迂回。二氧化碳經(jīng)過區(qū)域的海水，其二氧化碳濃度有所升高，顯示出一定程度的儲存效果。日本國土交通省的研究機(jī)構(gòu)從去年就開始了預(yù)備實(shí)驗(yàn)。地球環(huán)境產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究所將從2015年開始正式的二氧化碳封閉實(shí)驗(yàn)?？茖W(xué)家稱，掩埋二氧化碳也應(yīng)當(dāng)向掩埋核廢料那樣，至少保證100萬年不會泄漏。其實(shí)，二氧化碳的存貯也像天然氣油田那樣，一般來說，天然氣在地下已經(jīng)埋藏?cái)?shù)百萬年，如不開采，永遠(yuǎn)會埋在地下。因此，人工注入的二氧化碳?xì)怏w同樣也可以在地下巖石微孔中埋藏幾百萬年。存在難題使用該技術(shù)會大大增加發(fā)電站的成本開支。據(jù)報(bào)道，目前使用這一方法平均處1噸二氧化碳需要耗資約50美元，其中85%用于將二氧化碳從其它氣體中分離出來。另一個難題是發(fā)電站附近沒有適合掩埋二氧化碳的地質(zhì)層。研究人中員正在進(jìn)行多項(xiàng)研究爭取開發(fā)出降低成本的新技術(shù)，那些已開采完的油氣田將被重新啟用，成為二氧化碳的掩埋場。另外，二氧化碳注入海底并非那么容易。德國波茨坦環(huán)境研究所的海爾德稱，太平洋是一個不密封的存貯區(qū)。因此存貯時間不會持續(xù)過長。將來，這種方法可能會使海水變酸，殃及海底微生物。理想的方案是將可分解的硼礦物質(zhì)與二氧化碳一道注入，以防止海水變酸。二氧化碳合成可降解塑料可行性變二氧化碳為塑料的想法始于1969年由一位日本化學(xué)家實(shí)現(xiàn)［3］。但他所用的催化劑成本太高，效率低，難以大規(guī)模的工業(yè)開發(fā)，一直被擱淺。我國科學(xué)家經(jīng)過兩年的難苦研究，今天在這項(xiàng)技術(shù)上取得了重大突破。使用已開發(fā)的催化劑的催化效率超過世界最高水平的兩倍，納米技術(shù)的應(yīng)用使每克催化劑能夠催化合成140-180克塑料，每噸塑料所用的催化劑成本僅200無左右。且制成的新塑料中二氧化碳的含量達(dá)43%。成本為0.9萬元/噸，是目前市場同類產(chǎn)品的價格的三分之一至四分之一。不久前，中國科學(xué)院專家組對這個項(xiàng)目進(jìn)行了驗(yàn)收。認(rèn)為該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了高效催化二氧化碳制備可降解塑料，成本低，可年產(chǎn)3000噸以上，已具備實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的條件。廣州化學(xué)有限公司與江蘇泰興民營企業(yè)合作，共建江蘇玉華金龍科技集團(tuán)金龍綠色化學(xué)有限公司。目的是利用中科院廣州化學(xué)有限公司原創(chuàng)技術(shù)和江蘇泰興豐富的地下二氧化碳資源，以二氧化碳和環(huán)氧化物為主要原料，通過調(diào)節(jié)聚合制備液體的脂肪族聚碳酸酯樹脂。目前已形成了2000噸/年脂肪族聚碳酸脂和40噸/年P(guān)BM催化劑示范生產(chǎn)規(guī)模，并成功進(jìn)行了試生產(chǎn)。預(yù)計(jì)年底將實(shí)現(xiàn)銷售收入2000萬元，實(shí)現(xiàn)利稅500萬元。產(chǎn)品性能可降解塑料的分子量超過10萬，脂肪族聚碳酸酯多元醇樹脂分子量在2000-8000之間，二氧化碳分?jǐn)?shù)大于0.3、環(huán)狀碳酸酯含量為8-12%。物理性質(zhì)與普通塑料相當(dāng)。有明確的應(yīng)用方向和寬廣的市場前景等條件。新的降解型聚氨酯泡沫將有極大的市場需求量和經(jīng)濟(jì)前景，聚氨酯泡沫還應(yīng)用于家具、交通運(yùn)輸、服裝、冰箱、石油化工管道、建筑等行業(yè)。已生產(chǎn)出一次性醫(yī)用塑料制品（如手術(shù)洞巾、醫(yī)用無紡布等）、一次性餐具（如刀、叉、勺、碗、碟）以及高爾夫球釘?shù)犬a(chǎn)品。中國許多家電產(chǎn)品的生產(chǎn)量在世界上名列前茅，出口量快速增長，但正受到西方"綠色壁壘"的嚴(yán)重障礙，因此我國對生物降解型包裝材料提出了特別迫切的需求。環(huán)保利用二氧化碳廢氣，不僅源頭上削減了二氧化碳的排放，而且經(jīng)過處理后的塑料生活用品，在干凈的環(huán)境中可長期存放。隨著高分子材料的普遍應(yīng)用，廢棄塑料的“白色污染”問題日益嚴(yán)重，已到了非解決不可的時候。各國特別是西歐、美國、日本等發(fā)達(dá)國家，明令禁止使用一次性泡沫塑料包裝物，歐共體在1991年還提出，到1997年全部停止使用非降解塑料包裝物。各國已經(jīng)采取很多應(yīng)對措施都有一定缺陷，如在普通泡沫塑料中添加光降解成分，但光降解不易完全，殘留小碎片；又如對廢泡沫塑料進(jìn)行回收，費(fèi)時費(fèi)力，回收率也難保證；再如采用紙制品能在部分場合滿足要求，但造紙過程又帶來很大污染；采用可降解塑料是個方向，但往往成本過高，難以普遍應(yīng)用。用二氧化碳作為基本原料制備徹底降解的樹脂材料和泡沫塑料，既是有效利用二氧化碳的積極手段，又提供了一種普通泡沫塑料的替代物，價格只有國外同類產(chǎn)品的2/3，性能優(yōu)良，且廢棄后可完全生物降解。扔在垃圾堆中可通過微生物降解，所制備的聚氨酯泡沫塑料經(jīng)中國環(huán)科院測定其三十天需氧生物降解率為32.7%，超過國家標(biāo)準(zhǔn)45天需氧降解率大于20%的要求，為生物降解型泡沫塑料。減輕了廢棄塑料的“白色污染”。二氧化碳來源豐富大型煉油廠、水泥廠、釀酒廠，二氧化碳的排放量很大，估計(jì)生產(chǎn)1噸白酒幾乎要有1噸的附產(chǎn)品二氧化碳。一個中型水泥廠，每年排放2萬的二氧化碳。南海大油田也伴隨產(chǎn)生上億噸的二氧化碳。江蘇泰興黃橋地區(qū)二氧化碳?xì)馓锸俏覈壳鞍l(fā)現(xiàn)最大的二氧化碳?xì)馓?，儲量豐富，含氣總面積52.2平方公里，地質(zhì)儲量1000億立方米，質(zhì)量較好，經(jīng)提純純度可達(dá)99.99%，屬中涂層、高產(chǎn)能氣田。南海油田等許多大油田也有伴生的上億噸的二氧化碳?xì)怏w。如果這些二氧化碳?xì)怏w直接排放到大氣中，后過將不堪設(shè)想。但如果我們將這些二氧化碳作為資源來開發(fā)，充分利用其高純度和收集方便的優(yōu)勢，具有很好的開發(fā)利用價值。吉林石油集團(tuán)計(jì)劃投資1.5億進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)，這個項(xiàng)目計(jì)劃是作為石油枯竭后的重大替代產(chǎn)業(yè)來考慮的。目前，已投資1100萬元，先期建設(shè)了二氧化碳提純廠。新一代的致冷劑近幾年，德國汽車供應(yīng)商已從技術(shù)上解決了二氧化碳作為致冷劑的技術(shù)問題［4］。其工作效率與R134a致冷劑沒有任何區(qū)別。，如在軟管及相關(guān)連接件外加一層特氟隆涂層就可以承受這一壓力。預(yù)計(jì)至2007年，二氧化碳空調(diào)將可以上市。德國環(huán)境保護(hù)署的一項(xiàng)研究表明，德國現(xiàn)在就有能力生產(chǎn)二氧化碳空調(diào)。專家認(rèn)為，二氧化碳作為制冷劑，一方面對大氣造成的危害小，另一方面對密封圈和軟管的損傷也不大。歐盟計(jì)劃至2010年將氟化氣體排放量降低60%，車輛的制冷劑損耗量不得大于40克。2009年出廠的機(jī)動車排放的有害氣體必須比二氧化碳低150倍，這就是說，R134a制冷劑將禁止使用，因?yàn)樗挠泻Τ潭仁嵌趸嫉?300倍。而R134a可以使用至20n年。但據(jù)悉，德國汽車制造商將根據(jù)自己的情況提前引入二氧化碳空調(diào)技術(shù)。這樣，德國汽車可以提前占領(lǐng)不斷增長的國際汽車市場。德國寶馬、奧迪和日本豐田公司均準(zhǔn)備將二氧化碳作為新一代制冷劑。據(jù)估計(jì)，目前，國際市場對二氧化碳空調(diào)汽車的年需求量約為5.5億輛，30年后可達(dá)10億輛。我國目前對此尚是空白。4光合作用光合作用是地球上維持生命的重大過程.每年全球困燃燒化石能源產(chǎn)生的二氧化碳超過240噸,其中約150噸被植物光合作用固定、轉(zhuǎn)化。地球上每分鐘大約有300萬噸CO2和110萬噸H2O被光合作用轉(zhuǎn)化為210萬噸O2和200萬噸的有機(jī)物，同時提供了人類所用動力的95%。人工補(bǔ)充二氧化碳綠色植物的光合作用仍有很大的潛力。豐富的太陽能未得到充分利用。每天每平方米的地表從太陽接受的能量相當(dāng)于一個小型的原子彈爆炸時釋放的能量。且這些能量主要集中在午間前后的幾個時內(nèi)釋放。如何更好地利用這些能量使光合作用達(dá)到最佳效果，值得研究。充足的太陽能為植物光合作用提供重要的條件。科學(xué)家通過研究綠色植物的光合作用發(fā)現(xiàn)二氧化碳濃度與光合作用強(qiáng)弱有如下關(guān)系：光合作用強(qiáng)度6—CO2的濃度(%)分析上圖可以看出,二氧化碳的濃度很低（2%以下）時,綠色植物不僅不能制造有機(jī)物,出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象，而且還要消耗體內(nèi)的有機(jī)物。隨著二氧化碳濃度增高光合作用逐漸增強(qiáng)，達(dá)到5%光合作用強(qiáng)度最佳。但當(dāng)二氧化碳的濃度提高到一定程度時，光合作用的強(qiáng)度不再隨二氧化碳濃度的提高而增強(qiáng)。如果提高二氧化碳的濃度在5%以上,光合作用的強(qiáng)度反而會明顯減弱?？梢?綠色植物周圍空氣中二氧化碳的濃度直接影響綠色植物光合作用的效率。農(nóng)作物周圍空氣中二氧化碳的濃度通常比較低.且隨著光合作用的進(jìn)行還會降低.使其經(jīng)常處于“CO2饑餓”的狀態(tài)。據(jù)報(bào)道，二氧化碳的濃度維持在100ppm植物正常的光合作用,600-2000ppm時為光合作用最佳狀態(tài)。光強(qiáng)時,二氧化碳的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于這個水平。顯然，應(yīng)該給植物人工補(bǔ)充二氧化碳。以滿足植物光合作用的需要，促進(jìn)根系發(fā)育、枝葉繁茂、花果增多、質(zhì)量提高、，并可使果菜早熟，產(chǎn)量增加。同時二氧化碳還可以調(diào)節(jié)作物的糖分、淀粉的含量，提高果菜的抗病能力。蔬菜施用二氧化碳肥后，增產(chǎn)效果十分明顯，辣椒、番茄、黃瓜等蔬菜增產(chǎn)幅度一般為25%?43%。目前，只有少數(shù)大棚進(jìn)行人工補(bǔ)充二氧化碳，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。而且，二氧化碳補(bǔ)充方法也值得研究。這項(xiàng)研究當(dāng)前還是一個弱項(xiàng)。二氧化碳發(fā)生器補(bǔ)充CO2溫室大棚種植為保持一定的溫度，使室內(nèi)形成了一個密閉的空間，隨著日出后光合作用的開始，室內(nèi)二氧化碳濃度迅速下降，大約在上午9點(diǎn)左右，二氧化碳已降到大氣正常濃度（0.03%），難于滿足植物的生長需求。而此時棚溫尚未升高到能夠放風(fēng)的溫度,有必要采取補(bǔ)充二氧化碳的措施。即使有一定的通風(fēng)設(shè)備，室內(nèi)的二氧化碳濃度也大大低于要求的100ppm，所以為維持植物正常的光合作用，就需采取人工方法補(bǔ)充二氧化碳。據(jù)報(bào)道，沈陽市東陵區(qū)的科技示范戶王玉柱在自家大棚里使用二氧化碳發(fā)生器補(bǔ)充二氧化碳之后，一茬菜才一個月就增產(chǎn)20%。這還是最少的。另一科技示范戶蘇桂蘭一般棚內(nèi)沒有人工施二氧化碳，蔬菜葉片薄，上市也晚;人工補(bǔ)充二氧化碳的葉片厚，上市也早。目前所用的二氧化碳發(fā)生器主要有兩類：一類是以液化石油氣等為原料，在空氣中燃燒產(chǎn)生二氧化碳。另一類是以硫酸、碳酸氫銨為原料，進(jìn)行反應(yīng)生成二氧化碳。從而實(shí)現(xiàn)二氧化碳的補(bǔ)充。從大棚增效上來看，這確實(shí)是一種進(jìn)步。然而它們均存在不足之處。前者的不足之處，消耗了人類本來就缺乏的能源；后者既消耗了原料，又產(chǎn)生了能引起中毒的氨氣。此外還有電子二氧化碳發(fā)生器等等，它們的原理都有相同之處就是都以化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。4.1.2有機(jī)物發(fā)酵法［5］。人、畜糞便，作物秸稈、雜草莖葉等進(jìn)行發(fā)酵時產(chǎn)生二氧化碳，簡單易行，成本低。既可就地取材,也可以將發(fā)酵后的物質(zhì)作為農(nóng)家肥料,一舉多得,值得在我國廣大農(nóng)村普遍推廣。施用顆粒有機(jī)生物氣肥法。將顆粒有機(jī)生物氣肥按一定間距均勻施入植株行間，施入深度為3厘米，保持穴位土壤有一定水分，使其相對濕度在80%左右，利用土壤微生物發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳。該法在廣大農(nóng)村適于推廣。優(yōu)點(diǎn)是便于操作，有利于植物對二氧化碳的“自產(chǎn)自消”。因?yàn)樘柕恼斩炔粡?qiáng)時有機(jī)物發(fā)酵的也慢，這時，植物光合作用的能力不強(qiáng)。反之，太陽照度強(qiáng)時，植物的光合作用需要的二氧化碳的濃度也很高，而這時顆粒有機(jī)物發(fā)酵的也快，產(chǎn)生的很多恰好能夠滿足植物對二氧化碳的高需求。既減少了二氧化碳在大氣中的堆積，也提高或維持了農(nóng)業(yè)產(chǎn)出。氣源法。產(chǎn)水泥,產(chǎn)酒精等化工產(chǎn)品時產(chǎn)生的副產(chǎn)品二氧化碳?xì)怏w，量很大（前文已詳細(xì)說明）,氣源較純凈,以鋼瓶壓縮盛裝，施用方便，有很多優(yōu)點(diǎn)，如既做到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增產(chǎn)增值，又做到生產(chǎn)出二氧化碳被及時利用，創(chuàng)工業(yè)與農(nóng)業(yè)雙贏的效果。這種方法值得世界各國大力推廣。下圖是二氧化碳發(fā)生鋼瓶發(fā)生器，大棚的上層拱棚支撐是PVC管，在它的下面鉆一些小孔,并將它與二氧化碳的管道相連，做到一舉多得。4.2二氧化碳的檢測有一種設(shè)備叫二氧化碳探測器。它的二氧化碳探頭能采集棚內(nèi)的二氧化碳的數(shù)據(jù),通過導(dǎo)線與計(jì)算機(jī)相連。能在電腦上及時反映周圍的二氧化碳的濃度。目前主要用于海關(guān)，以便及時發(fā)現(xiàn)往往隱藏在外部無法發(fā)現(xiàn)的集裝箱內(nèi)，或者輪船的暗室內(nèi)的“人蛇”。它在我國的農(nóng)業(yè)使用還是空白。筆者認(rèn)為,相關(guān)廠家應(yīng)依據(jù)其原理生產(chǎn)出適合我國農(nóng)業(yè)使用的，價格讓農(nóng)民能夠承受得起的二氧化碳探測器，且未來的市場前景一定會很好的。近日，太陽能微電腦溫室綜合控制器誕生了，它以“農(nóng)民用得起”為宗旨.能有效的在特定的時間內(nèi)進(jìn)行二氧化碳施肥，對二氧化碳施肥全過程進(jìn)行自動控制，還可根據(jù)溫室的照度，自動控制通風(fēng)換氣。以上功能在溫室、大棚種植中大大減輕勞動強(qiáng)度，為科學(xué)種植提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和控制。使用本裝置可提高工效8-12倍，可由原來1人管理1.5畝大棚增加到15畝左右。以降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，對于不同的作物可增產(chǎn)30%-80%。這類儀器應(yīng)在我國廣大農(nóng)村普遍推廣使用。4.3仿生進(jìn)行光合作用的進(jìn)展人們對光合作用機(jī)理的研究發(fā)現(xiàn)，二氧化碳和水均不能直接吸收太陽能，但葉綠素卻能直接吸收太陽能，并把能量傳遞給反應(yīng)物合成碳水化合物。光合作用是綠色植物的特殊本領(lǐng)。葉綠素是感光劑。國際上預(yù)測，對光合作用原初反應(yīng)能量傳遞和轉(zhuǎn)化的揭示，及其多種光合膜葉綠素蛋白空間結(jié)構(gòu)的解析，預(yù)示光合系統(tǒng)將可能成為第一個原子水平上以物理和化學(xué)概念進(jìn)行解釋的復(fù)雜的生物系統(tǒng)。近日,我國科學(xué)家有一項(xiàng)有關(guān)植物光合作用的重大成果:綠葉中主要捕捉光能的復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)首次被測定出來。光合作用要捕光系統(tǒng)和光反應(yīng)中心共同完成，捕光復(fù)合物是捕捉太陽能的生力軍。因此，搞清它的晶體結(jié)構(gòu)，對徹底解開光合作用之謎，至關(guān)重要。中國科學(xué)院生物、物理研究所，最近，合作完成了菠菜主要捕光復(fù)合物（LHC-II）的晶體結(jié)構(gòu)。這一研究成果標(biāo)志著人類離大規(guī)模仿生利用太陽能已為時不遠(yuǎn)了。預(yù)計(jì)到21世紀(jì)初、中期，光合作用機(jī)理的研究可能有重大的突破。到那時困擾人類的溫室氣體就可以得到全新的解決，全世界的科學(xué)家們正努力合作，力求盡快實(shí)現(xiàn)這一偉大夢想。5甲烷與二氧化碳的催化重整反應(yīng)原理。天燃?xì)庾鳛槿蠡茉粗唬?］,世界儲量豐富,其中主要成份是甲烷。甲烷作為最小的烴類分子具有特殊穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和惰性。二氧化碳也是相當(dāng)穩(wěn)定的惰性小分子,其排放量正以每年4%的速度增高。二氧化碳與甲烷反應(yīng)成為一條有潛在應(yīng)用前途的二氧化碳的利用途徑，是廢氣利用，變廢為寶之舉。該反應(yīng)為：CH4+CO2=2CO+2H2，如何使這兩種小分子惰性小分子氣體活化并進(jìn)行轉(zhuǎn)化呢。首先是溫度，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，高溫對反應(yīng)有利,只有溫度tN645c才能進(jìn)行反應(yīng)。高溫下，△So=257J/mol.K,很大的熵變意味著反應(yīng)可以進(jìn)行得很徹底。然而過高的溫度不僅會造成高能耗，而且對反應(yīng)器材也提出更高的要求。降低反應(yīng)溫度，減少能耗的辦法就是選擇適宜的催化劑。催化劑的選擇甲烷催化二氧化碳的催化劑一般采用皿族過渡金屬作