碳吸收

1.“碳减排”：短期取得突破可能性小

国际上仍在以煤炭和石油为主要能源来源，而目前的技术实力尚不能较快的实现减排目标,

“碳减排”任务仍“路漫漫而修远”。以汽车为例，按照全球平均汽车保有量大约150辆/千人的平均水平计算，中国汽车一年二氧化碳的排放为约为6亿吨，按照每年增加1500万辆汽车估计，以当前国产汽车接近200g/km的排放、年均每车的行驶里程以3万公里，每年汽车新增加碳排放为0.9 亿吨，传统能源排放问题短期内仍有扩大的趋势。

而目前国家提倡的低碳经济主要以减少二氧化碳排放为目标，包括火电、汽车、建筑、工业减排，以及循环经济和节能材料等。据清科研究中心调查，今年，我国清洁技术市场投资可能超过20亿美元，新能源行业和水/污水处理行业可能成为今年清洁能源产业投资热点。然而与之相对应的是，尽管“碳减排”行业投资风风火火，但目前阶段，甚至是发达国家对于新能源的标准未来发展方向仍处在摸索之中。仍以新能源汽车（EV汽车）为例，目标是采用汽车电池技术提供动力，从而彻底摆脱对石油的依赖，但当前的问题是新能源汽车电池的标准尚在制定中，正负极材料、电池组连接技术和管理单元，以及电池的容量和放电功率，特别是安全标准等等，均在制定中，因此未来3年内，专家估计新能源汽车还很难取得较快的发展和推广，目前国际上仍采用混合动力车等为发展主流。这也说明“碳减排”的目前的能源消费结构下，是一个较为长远的任务。

2.“碳吸收”：森林碳汇优于碳捕捉（CCS）

通俗而言，碳捕捉（CCS）就是在二氧化碳排放之前就对其捕捉，然后通过管线或者船舶运到封存地,最后压缩注入到地下，达到彻底减排的目的。在气候变化成为公众话题背景下，欧美政治家认为以煤为主的能源消费格局不会短期改变的情况下，那么CCS似乎是控制二氧化碳的必然选择。其始作俑者来自奥巴马政府宣称在未来10年投入4.5亿美元在美国7个地区进行CCS项目试验。八国集团峰会上,欧洲甚至制订了CCS推广时间表：到2010年,至少有20座发电厂使用CCS技术，到2020年前,欧洲和美国开始推广该技术，并在2025年前在全球推广。

但CCS的推广并没有得到所有人的认可。长期在中美之间奔波的能效问题专家程裕富指出，CCS是一项原理简单运行复杂的技术，使用起来相当昂贵，而且具有高耗能和有泄漏的风险。以华能北京高碑店热电厂为例，该电厂是我国目前惟一在热电厂实现工业级应用碳捕集技术的项目。该项目于08年7月开始运行。高碑店热电厂每年约排放400万吨二氧化碳,碳捕集系统能够捕集其中的0.075%，约3000吨，而捕集能耗占电厂能耗则在30%以上。显然,其捕集的二氧化碳并不多,“几乎不到1%”。之所以如此,因为二氧化碳捕集装置的能耗一般都比较高，耗资比较大。

以30万千瓦规模的电站,一年捕集100万吨二氧化碳为例,以往的电站投资大致在每千瓦4000元,一旦加上CCS装置,其成本将变成每千瓦8000到10000元。这意味着30万千瓦的电站几乎增加一倍以上的投资,达12亿元之巨，然而效能却不甚理想，目前火电厂发一度电大约排放一公斤二氧化碳,但是要对其进行捕捉,其中要耗费量的能源、蒸汽甚至电，这样发一度电几乎要增加30%能耗,电价成本大概提高20%到30%。因此，至少在目前为止，“碳捕捉”技术仍在不成熟，至少在国内不是一个可以工业化利用的有效手段。

在这一背景下，森林碳汇这种较为节约成本的吸收方式更为可取，植林的成本分为租地成本，种植林木主要包括以下几种成本：租地成本，育林基金、树苗、化肥、检疫费、各项税收等，一般约在400元～600元，按照每方吸收0.57吨碳的计算，森林是目前最为经济的减排手段。

广西：林业尝试“碳吸收林”清洁环境

2011年1月17日，获世界银行贷款支持的“广西综合林业发展和保护项目”在南宁正式启动。项目总投资为16.55亿元人民币，其中世行贷款1亿美元，全球环境基金赠款525万美元，国内配套资金8.04亿元，为广西林业有史以来投资最大的中外合作项目。值得注意的是，全球第一例利用生物碳基金履行《京都议定书》清洁能源发展机制的造林计划，也作为项目的一个部分落户广西。这是全球首例尝试利用生物碳基金履行《京都议定书》的清洁能源发展机制。

该项目将增加生态林覆盖，营造多功能防护林1.8万公顷，封山育林10万公顷，在苍梧、环江等县营造4000公顷的试验林，以进行碳吸收和碳贸易的测试，同时加强自然保护区管理，在广西实施石灰岩地区生物多样性保护。项目中最引人注目的要属“碳吸收林”概念。本项目的碳吸收试验林，是全球首例尝试利用生物碳基金履行《京都议定书》的清洁能源发展机制，利用全球环境基金赠款实施林业项目在广西也属首次。该项目的实施对于改善化工企业周围的环境具有积极意义。

碳吸收也称“碳汇”。人类大量使用石化燃料，导致大气中二氧化碳的浓度不断上升，带来了温室效应等一系列全球性的环境问题。而森林或其他植物能够将大气中的二氧化碳吸收和固定，这个过程就是“碳汇”。根据2005年正式生效的《京都议定书》建立的清洁能源发展机制，发达国家出资在发展中国家实施造林和再造林项目，以减少温室气体排放，缓解全球气候变暖问题。这样的造林和再造林项目叫作“碳汇项目”，这一交易称为“碳贸易”。2100433B

设法减少大气中的碳存量，也称为“碳吸收”，即通过技术手段将游离的二氧化碳等温室气体固化，并储存起来。

中文名称

碳纳米管吸收剂

英文名称

carbon nanotube absorber

定　　义

由碳纳米管制成的吸波材料。

应用学科

材料科学技术（一级学科），金属材料（二级学科），特殊用途金属材料（三级学科），隐形材料（四级学科）

大多数太阳紫外辐射在高层大气中被氧和氮所吸收（2600A至更短波长），所以高层大气中氧和氮分子遭受光化学离解，以原子态出现。2000 -3000A左右的太阳紫外辐射，主要由臭氧吸收。太阳可见光辐射的吸收较少，因为这里是大气窗区。

在红外范围内主要的吸收气体是水汽、二氧化碳和臭氧，图 1 中列出了它们的吸收带中心波长。在微波范围内，主要吸收成分是氧气（波长4 - 6mm）和水汽（波长1.35cm 和 1.6mm附近）。

氧分子具有磁偶极矩，水分子具有剩余电偶极矩。在电磁场的作用下，当电磁波的频率与分子转动能级跃迁频率一致时，分子吸收电磁波的能量，其转动能级由低向高跃迁，形成共振吸收。在分子碰撞的情况下，这种共振吸收谱线不是频率单一的谱线，而是有一定的频谱宽度。这样，氧和水汽不仅激烈地吸收频率与吸收谱线中心频率十分相近的电磁波，也会吸收频率不一致的电磁波。