空間站處理二氧化碳的技術能用於碳減排嗎？_風聞

在太空空間站內，航天員們呼出的二氧化碳需要及時處理才能確保航天員生活環境的有氧狀態，保證航天員的身體健康。那麼空間站內的二氧化碳如何去除你瞭解嗎？

 12月9日央視“天宮課堂”中南寧二中初中部學生潘奕淘在課堂上向“太空教師們”發起提問“請問在空間站裏，氧氣與二氧化碳是如何循環的呢？”，航天員葉光富在解答同學們的疑惑時提到了空間站的二氧化碳去除系統。

空間站內的二氧化碳如何處理？

浙江大學航空航天學院副院長王高峯介紹，目前航天器以及空間站的二氧化碳主要是通過吸附的原理從空氣中分離出來，並排出艙外。

 “但這種方式並沒有實現二氧化碳的回收利用”，王高峯向記者説道，國內外也正在研究空間站二氧化碳還原轉化系統，不僅能把人體呼出的二氧化碳從環境中捕集分離出來，還能借助一種先進的轉化反應器，對收集的二氧化碳進行加氫處理，和空間站的電解水系統產生的氫氣進行有效結合，從而實現空間站內物料的循環利用，保障空間站長期正常運轉。

我國以及國際上也在積極探索用二氧化碳人工合成葡萄糖、澱粉等糖類物質的技術，未來有望應用在空間站及星際探索任務中。

空間站的技術能“下凡”嗎？

“空間站技術並不適合在日常工作中使用。”中國石油環境工程評估中心高級工程師薛華告訴記者，空間站的二氧化碳去除與還原技術與我國當前碳捕集、利用與封存（CCUS）技術發展考慮的側重點有所不同。空間站技術更重視安全性與可靠性，技術成本往往處於次要地位，而CCUS技術必須重視成本效益分析，以實現技術的可持續發展。

 當然，兩者也有技術相通的地方。王高峯説道，空間站二氧化碳捕集系統中利用化學吸附、分子篩吸附等方式捕集艙室內二氧化碳的流程，就與地面上的二氧化碳捕集系統中的空氣二氧化碳直接捕集技術流程類似。目前地面上使用的部分二氧化碳吸附和轉化材料最早就是應用在航天器上的。

地面上的二氧化碳如何利用？

中國工程院院士高翔介紹，根據技術手段的不同，地面上二氧化碳轉化技術主要可以分為二氧化碳生物利用、二氧化碳化學利用和二氧化碳礦化利用等。

二氧化碳生物利用是通過森林、農作物、微藻等的光合作用，將二氧化碳用於食品、飼料、生物肥料等生物質的合成；化學利用是在外加能量（如電能、光能等）作用下通過化學反應將二氧化碳和水、氫、礦物等物質反應生成甲醇、乙醇、烯烴、尿素等目標產物；礦化利用是將二氧化碳注入地下，利用地下礦物或地質條件固化二氧化碳，同時可強化有利用價值產品的生產，也可通過利用混凝土中的鈣、鎂等組分與二氧化碳發生礦化反應，並且由於二氧化碳礦化反應在環境條件下基本不可逆，可實現二氧化碳的轉化及長期封存。

薛華告訴記者，利用二氧化碳提高原油採收率（CO2-EOR）是目前二氧化碳利用技術最廣泛的應用場景，這是因為可以使用增採原油的收益彌補項目成本，經濟可行度高。2010年—2017年，全國CO2-EOR的累計碳注入量超過150萬噸，累計原油產量超過50萬噸，總產值約為12.5億元。

我國在二氧化碳捕集、利用及封存技術的研究及利用方面雖起步較晚但發展迅速。在地質利用方面，二氧化碳提高原油採收率已處於工業示範階段，提高水採收率已完成先導性試驗研究，提高煤層氣採收率已完成中試階段研究。在化學利用方面，電催化、光催化等新技術大量湧現，二氧化碳合成甲醇、制蛋白粉等技術顯示了良好的應用前景，在生物利用方面，目前轉化為食品和飼料的部分技術已實現商業化。

目前我國已投運或建設了近40個CCUS示範項目，但均為中小規模示範，遠未實現大規模工業化應用，離“碳中和”要求相差甚遠，二氧化碳利用技術還存在着巨大的潛力和發展空間。

二氧化碳利用新理論、新材料、新方法、新技術、新設備、新系統等方面仍需持續攻關，並在配套政策、可持續發展的技術推廣模式等方面仍需協同發力，促進技術的大規模推廣應用，為推動國家碳達峯碳中和目標的實現提供關鍵支撐.

來源：中國環境