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碳捕获和储存(CCS)是一个捕获过程二氧化碳的排放从发电厂和工业设施，运输到储存地点，并注入到地下，在那里它将被永久储存。
CCS被视为缓解气候变化的一项关键技术，因为它可能捕获发电厂排放的高达90%的二氧化碳。今天，我们将探讨这是什么，如何实现，以及这个新兴行业的主要好处、挑战、机遇和潜在的未来。
什么是碳捕获与封存?
碳捕获和储存(CCS)是一种技术，可以从大型点源(如发电厂)捕获废弃的二氧化碳(CO2)，并将其安全地存储在地质构造中。CCS可以显著减少这些来源的温室气体排放，同时继续满足我们的能源需求。
CCS的过程包括三个主要步骤:二氧化碳捕获、运输和储存。
二氧化碳捕获:根据发电厂的类型，从烟气中捕获二氧化碳的方法多种多样。例如，燃烧前捕获技术包括在燃料燃烧前将二氧化碳从燃料中分离出来。相比之下，燃烧后捕获涉及在燃烧发生后将二氧化碳从烟道气中分离。一旦二氧化碳被捕获，它就被压缩成液体形式，通过管道或轮船运输到储存地点。
交通:二氧化碳的运输通常通过专用的管网或船舶进行。以液体形式运输二氧化碳是至关重要的，因为这可以最大限度地减少运输过程中逃逸的风险。
储存:该过程的最后一步是将捕获的二氧化碳安全地储存在地下深处的地质构造中，如枯竭的油田或含盐含水层。储存地点必须仔细选择，以确保储存的二氧化碳不会随着时间的推移泄漏到大气中。
CCS是一项很有前途的技术，可以在减缓气候变化方面发挥重要作用。
CCS在自然世界
二氧化碳产生的时候化石燃料被烧毁。树木和其他植物利用阳光将二氧化碳转化为我们呼吸的氧气。
在自然森林生态系统中，树木和其他植被对二氧化碳的“呼出”和“吸入”是一个连续的循环。树木、土壤和深海沉积物中的碳储存为大气中的二氧化碳提供了一个“汇”。全球森林目前储存的碳量是大气中的两倍多。
未转化为植物物质的碳会进入更深的土层或最终渗透到土壤中地下水含水层．一旦进入这些储层，碳可以储存数百年甚至数千年。
这种在植物生物量和地下蓄水池中储存碳的自然过程被称为“碳封存”。
有利的一面
除了减少温室气体排放，CCS还有其他好处。例如，CCS可以提高发电厂和工业设施的效率以及这些操作的安全性。
它还可以帮助CCS项目所在的地区创造新的就业机会和经济机会。例如，肯珀县能源设施在其建设和运行期间创造了约1000个就业机会。
CCS可以帮助减少温室气体排放，帮助工业实现二氧化碳排放目标，并有可能减缓气候变化的速度。
这项技术可能有助于改善大多数大城市的空气质量。通过在二氧化碳释放到大气中之前捕获和储存二氧化碳，植物可以显著减少空气污染，并从长远来看改善当地社区的健康。
的挑战
碳捕获和储存(CCS)面临的关键问题之一是高昂的成本。CCS是一项相对较新的技术，与捕获、运输和储存二氧化碳相关的成本仍然相对较高。
寻找合适的储存地点是碳储存的另一个棘手问题。为了有效，CCS必须将二氧化碳储存在安全的地下储藏库中。这些储藏库需要足够大，以容纳二氧化碳的排放量，并位于排放源附近。
找到符合这些标准的地点可能很困难。地质调查既昂贵又耗时，而且随着时间的推移，总有二氧化碳从储存地点泄漏的风险。
CCS也是一个能源密集型的过程。目前的碳捕获和碳存储技术还不能大规模运行，也不能达到经济上可行的效率水平。
此外，目前还没有完善的基础设施来运输和储存捕获的二氧化碳(CO2)。因此，CCS项目往往仅限于小规模或试点项目。
目前还没有完善的基础设施来运输和储存捕获的二氧化碳(CO2)。因此，CCS项目往往仅限于小规模或试点项目。第三,
由于担心将大量二氧化碳储存在地下对环境的潜在影响，以及由于与该技术相关的高成本，缺乏投资CCS的政治意愿，公众对CCS也有很大的反对。
尽管存在这些挑战，CCS仍然是我们应对气候变化最有前途的工具之一。如果我们能够克服与CCS相关的挑战，它就有可能大大减少我们的温室气体排放。
未来
CCS的未来将在很大程度上取决于支持这项技术的发展和部署的政策。例如，如果政府为二氧化碳排放定价，CCS就会在经济上更具可行性。
此外，还需要对CCS技术进行更多的研究和开发，以提高其效率并降低与实施相关的成本。
许多不同的技术都可以用于CCS，并且不断有新的发展。例如，正在开发新的溶剂以更有效地捕获二氧化碳，并正在试验新的储存方法以提供更长期的二氧化碳储存。
利用CCS生产燃料的研究也正在进行，比如合成气(氢气和一氧化碳的混合物)。这项研究仍处于早期阶段，但它有潜力提供一种低碳的化石燃料替代品。
CCS是减缓气候变化和减少温室气体排放的关键技术。但它仍处于发展的早期阶段，需要对这项技术进行更多的研究、开发和部署。
