二氧化碳捕獲和封存是指把CO2從工業或相關能源排放源分離出來，輸送到封存地點進行儲存，并使其長期與大氣隔絕的過程。目前，主要的封存方式有地質封存、海洋封存和碳酸鹽礦石固存等等。為了盡可能減少以二氧化碳(CO2)為主的溫室氣體排放，減緩全球氣候變化趨勢，人類正在通過持續不斷的研究以及國家間合作，從技術、經濟、政策、法律等層面探尋長期有效的解決途徑。近年來興起的二氧化碳捕獲與封存(CCS)技術成為研究的熱點和國際社會減少溫室氣體排放的重要策略。

化學吸收法是利用CO2氣體呈酸性的特點，用弱堿性物質進行吸收，然后加熱使其解吸，從而達到分離CO2的目的。日前JFE工程公司對采用化學吸收法捕捉CO2技術進行了開發，開發出了可在18℃、壓力為0.12MPa條件下將CO2轉換為固體物質進行分離回收的工藝。該工藝采用的吸收劑為籠形水合物NeoWhite（一種烷基銨鹽），是JFE工程公司與NEDO共同開發的蓄熱空調用的一種蓄熱材料，只需添加少量就可控制CO2轉變成水合物所需的壓力和溫度條件。當排放的廢氣與NeoWhite的水溶液混合時，CO2會在室溫和接近常壓條件下被吸收形成冰凍果子露樣固態水合物，固液分離后，將固態水合物稍微加熱，CO2又轉變為氣體，這樣氣態CO2就可以回收，水和吸收劑可以被重復利用。

JFE工程公司首先在其鶴見廠進行了小規模試驗，處理能力為3t/d，證實了幾乎常溫常壓條件下，CO2也可轉變為固體水合物進行分離回收。若對熱電廠、鋼廠和其他類似工廠煙道氣中的CO2進行分離回收，年處理能力為30萬～100萬t，預計成本為2500日元/t。

為進行現場試驗，在JFE鋼鐵公司東日本制鐵所建設了以煉鐵廠熱風爐廢氣為原料的CO2分離、回收試驗設備。該工藝的原料氣為CO2體積分數約為20%的熱風爐廢氣，對原料氣進行兩級處理，分離、回收氣體的CO2純度可達90%（體積分數）。

當前，國際上CCS技術研發所關注的主要問題包括：CO2，在地質封存系統中吸附和遷移的機理與規律。在地層中的相態及其變化規律、化學反應及固化條件；注CO2采油過程中的物理化學理論問題、復雜滲透流體力學原理、各類CO2：提高采收率(EOR)數值模擬基礎模型；長距離管道運輸CO2的化學腐蝕機理與規律等。

隨著經濟全球化深入發展，降低能耗和減排溫室氣體成為國際社會面臨的嚴峻挑戰，以低能耗、低污染為基礎的“低碳經濟”成為國際熱點，成為繼工業革命、信息革命之后又一波可能對全球經濟產生重大影響的新趨勢。據預測，走“低碳經濟”的發展道路，每年可為全球經濟產生25000億美元的收益，到2050年，低碳技術市場至少會達到5000億美元。為此，一些發達國家大力推進向“低碳經濟”轉型的戰略行動，著力發展“低碳技術”，并對產業、能源、技術、貿易等政策進行重大調整，以搶占產業先機。

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