整个世界都在燃烧。从英属哥伦比亚来希腊在美国，气候变化日益严重的影响已变得不容忽视。政府间气候变化专门委员会(联合国政府间气候变化专门委员会)指出，“毫无疑问，人类的影响使大气、海洋和陆地变暖了。”
那么，这给我们留下了什么?当世界各国领导人签署《巴黎气候协定》2016年，他们承诺减少全球温室气体排放，将全球变暖限制在与工业化前全球温度相比约+1.5°C2030．这些领导人寻求通过可再生能源、能源效率和碳捕获来实现未来的脱碳。加拿大更进一步，承诺零排放量2050．
这篇文章探讨了什么是碳捕集，是什么阻碍了碳捕集，以及一项可以将这一过程推向正确方向的创新。
碳捕获与储存
二氧化碳(CO2)是由两个碳原子和一个氧原子组成的简单气体。作为一个温室气体、有限公司2从地球表面吸收热量(热红外能量)，并缓慢地重新辐射到大气中。如果没有温室气体，地球的平均温度将低于0°C。相反，当大气中温室气体过多时，过多的热量会被困在大气中，对地球气候产生不利影响。CO持续上升2自工业革命以来的最高水平是由于化石燃料消耗的显著增加。有限公司2水平百万分之419(ppm)在今年5月，而前工业化CO2水平仅为278 ppm．二氧化碳的增加2导致全球气温上升了关于1°C．
碳捕集及储存(CCS)技术是去除多余CO的一种方法2来自环境。CCS技术可以捕获CO2直接来自发电厂并安全储存。捕获的CO2在其临界点(31.0°C和7.3773 MPa)或以上的温度和压力下，形成超临界有限公司2(二氧化碳的流体状态，具有介于液体和气体之间的特性)。这种液体被泵入深层地质储层进行永久储存。因为超临界CO2状态具有液体性质，它可以存储在比CO所需的更小的空间2气体。地壳的自然温度和压力是保持CO的理想条件2在超临界条件下。因为CCS会捕获CO2从源头上看，在排放到大气中之前，这种方法为实现净零排放提供了明显的途径。
当二氧化碳超过临界点时，它就成为超临界流体。在这种状态下，它同时具有液相和气相的化学性质。图片来源:维基共享CC0 1.0
碳捕获和储存以及石油工业
具有讽刺意味的是，捕获的碳通常被石油和天然气行业使用。永久储存捕获的碳需要在伟大的深度通常在地表以下800多米的地方。石油储量的枯竭留下了这样的空间。作为额外的好处，超临界CO2是残油的溶剂．在一个被称为提高石油采收率的过程中，超临界CO2泵入井中，创造高压环境，降低石油的粘度，使石油从难以到达的口袋中流出，更容易被泵到地面。全球捕获的碳供应中约80%用于提高石油采收率。这一过程可以增加一个油藏的可采石油量60%．
政治，碳捕获和储存，以及可再生能源
将捕获的CO注入石油和天然气钻井现场2它提供了一种碳储存手段，也延长了导致气候变化的行业的寿命。因此，2021年7月27日，加拿大和美国的500个组织共同签署了一项协议他写给加拿大总理的信敦促他停止向碳捕获和封存项目投资政府资金。
签署人之一是环境保护这是一个加拿大组织，倡导保护我们的环境和发展清洁经济。茱莉亚·莱文是美国环境保护组织的高级气候和能源项目经理。她说，政府通过公共资金和税收抵免激励碳捕获项目，给石油和天然气公司颁发了污染许可证。莱文表示，目前还没有规定要求对现有的基础设施进行CCS改造。此外，企业很少承诺改善炼油厂等现有设施，而是选择建造新的设施。
莱文认为，可再生能源是解决碳排放问题的唯一途径。“我们需要对可再生能源进行巨额投资。如果你把对化石燃料能源的投资与清洁、可再生能源的投资进行比较，就会发现两者的规模是不同的。”“仅在2020年，我们就宣布了180亿美元用于化石燃料行业，相比之下，我们的气候计划(可再生能源)在七年内为150亿美元。我们负担不起在化石燃料上花费更多的钱。”
使用封存二氧化碳的新方法2
从封存的CO中获利的行业2需要找到不使高排放活动永久化的解决方案。公司总部设在卡尔加里碳升级循环技术给了碳第二次机会升级改造它进入制造材料和消费产品．而不是储存CO2在地下，该公司的技术将捕获的碳排放重新用于固体纳米材料。这个过程不仅隔离CO2而且还能增强储存它的材料并增强材料的性能。
碳升级循环技术公司最有前途的产品之一是其混凝土添加剂。混凝土是水泥、水和碎石等骨料的混合物。但生产水泥中国的碳足迹代价高昂，占全球碳排放量的8%。碳升级回收技术通过增强粉煤灰(燃烧煤炭的废物)吸收CO的能力来重新利用粉煤灰2生产像水泥一样的纳米颗粒。这种增强的粉煤灰被添加到混凝土混合物中，形成具有高度反应性表面的产品。其结果是用更少的水泥制成更坚固、更可持续的混凝土。该公司首席执行官阿普尔夫·辛哈(Apoorv Sinha)希望扩大这一工艺，以减少20%至30%的水泥生产混凝土。
观看这段节选自新星我们能让地球降温吗?来了解碳升级回收技术公司的下一代混凝土是如何制成的:
我们必须转向产生更少或不产生温室气体的能源。但与此同时，我们需要应对不断增加的碳排放。如果碳捕获部门继续发展和创新，并且这些创新扩大规模，使其在经济上可行，那么碳封存可以成为加拿大气候计划中一个有意义的工具。
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横幅图片:一台风力涡轮机在晨雾中高耸入云。图片由桑德Weeteling在不飞溅，CC0
