优化碳捕获

碳捕获是指从源头或直接从空气中捕获二氧化碳（CO2）排放，不让其进入大气的过程。二氧化碳捕获后加以提纯、液化，然后应用到其他适合市场的工商业产品。也可以运输到合适封存地点，与大气长期隔绝。

提纯的方法主要有三种，因工业过程和燃料源或原料的碳浓度而异：

• 燃烧后捕获——从矿物燃料燃烧的烟气中捕获二氧化碳，特别是发电站，不过也包括其他点源。此方法主要用于碳浓度较低的清洁燃烧能源，例如天然气和生物燃料。
• 燃烧前捕获——化石燃料燃烧前部分氧化会产生一氧化碳。与蒸汽反应形成二氧化碳和氢，前者捕获，后者用作燃料。此方法适用于中等碳浓度的能源。
• 燃烧中捕获——矿物燃料在纯氧中燃烧，产生几乎全是二氧化碳的烟气。此方法用于浓度高且难以脱碳的能源。

碳捕获的成功主要取决于三个因素：

• 提高捕获过程的效率和成本效益。
• 降低运输成本。
• 可靠封存气态和液态二氧化碳。

而三个因素又各有几大难点。对于捕获过程本身，需要仔细管理能耗、控制高温和极端压力下的挥发性化学反应，方能最大化捕获率。维持安全运输操作的关键在于防范压缩机和泵故障、管理液化过程以及防止气缸、储罐和管道中相位不稳定和安全壳损坏。二氧化碳的封存要求准确评估容量，确保注入过程效率，以及保证地下封存点（如盐丘）的安全性和完整性。