二氧化碳捕集.docx
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二氧化碳捕集
二氧化碳捕集、封存技术研究及推广分析
（节能减排大赛社会实践调研类国家三等奖）
设计者：
段智彪陈喜峰魏龙玮崔志俊马建宝杨凡
指导教师：
胡刚刚
摘要:
本文以温室效应及二氧化碳过量排放的危害为出发点，以华能北京热电厂的二氧化碳捕集示范工程为研究对象，重点分析和研究了现有的二氧化碳捕集及封存技术，并且结合我国现状进行相关的技术经济分析，对我国二氧化碳减排技术创新及推广提供有益的借鉴和指导作用。
论文从分析二氧化碳排放入手，结合二氧化碳捕集及封存技术的研究探讨，然后以华能北京热电厂的二氧化碳捕集示范工程为例研讨我国现有的二氧化碳捕集及封存技术，论文最后综述二氧化碳捕集及封存的技术推广及技术创新。
关键词温室效应全球变暖二氧化碳捕集与封存技术分析
引言
环境是人类赖以生存的基础，环境问题、环境保护已成为全人类共识，是继和平与发展之后的又一大社会主题。
人类的环保意识越来越深刻、越来越多的人们都加入到环保的行列中来了。
在诸多环境问题中，全球气候变暖日益已成为国际热点问题。
工业革命以来，随着人类社会经济的发展，科学技术的进步，人类利用化石燃料的增加，全球气温逐年升高。
近100多年来，全球平均气温经历了冷－暖－冷－暖两次波动，总体上看为上升趋势。
进入八十年代后，全球气温明显上升。
1981～1990年全球平均气温比100年前上升了0.48℃。
导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料（如煤、石油等），排放出大量的CO2等多种温室气体。
由于这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的“温室效应”，导致全球气候变暖。
全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境。
近二十年来，全球变暖、温室效应已备受世人瞩目。
温室效应如何产生、二氧化碳的温室效应机理也已在科学界达成共识。
如何减少二氧化碳排放，抑制大气中二氧化碳浓度快速增加，是人类面临的共同难题。
如今二氧化碳捕集与封存技术已成为国际上热门的话题，二氧化碳捕集及封存技术不仅具有潜在的巨大商业价值，更具有无法衡量的社会、环境效益。
我国“十一五”规划纲要提出，“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20％左右、主要污染物排放总量减少10％。
这是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路；是维护中华民族长远利益的必然要求。
温室气体二氧化碳的减排是落实科学发展观，建设环境友好型社会的必然举措。
本篇论文从分析二氧化碳排放入手，结合二氧化碳捕集及封存技术的研究探讨，然后以华能北京热电厂的二氧化碳捕集示范工程为例研讨我国现有的二氧化碳捕集及封存技术，论文最后综述二氧化碳捕集及封存的技术推广及技术创新。
本篇调研报告分为四大部分：
一、温室效应的危害和二氧化碳排放量分析及未来预测；
二、世界现有二氧化碳捕集及封存技术；
三、当今我国二氧化碳捕集及封存的发展现状；
四、二氧化碳捕集及封存的技术创新及技术推广。
一、温室效应的危害和二氧化碳排放量分析及未来预测
1.1温室效应危害
温室效应导致的全球变暖在几十年后会使海平面上升，包括纽约、上海和孟买在内的国际大都市都将不复存在了，世界上大约10%的人口（6亿）处于被淹没的危险地带，将有近三分之二的可耕种的土地被海水淹没。
海平面上升对沿海地区社会经济、自然环境及生态系统等有着重大影响。
海平面上升将会使沿海地区洪涝灾害增多、陆地水源盐化。
一些地区饱受洪涝灾害的同时，另一些地区将在干旱中煎熬，同时遭遇农作物减产和水质下降等困境。
另外温室效应导致的气温升高，对自然生物产生了巨大的影响。
科学家的研究表明，气温上升扰乱了很多动物的生物钟，会造成大量物种的灭绝。
1.2温室气体二氧化碳的排放量分析及未来预测
人类社会自进入工业社会以来，对化石燃料的利用普遍开来。
下图是人类社会二氧化碳的排放预测统计曲线。
从图中可以看出，二氧化碳排放量在十八世纪工业革命以来急剧增加，主要原因是化石燃料的大量燃烧。
工业革命之前，人类依靠农牧生活，化石燃料的使用几乎没有，二氧化碳的排放量较少，靠生态系统的自净能力就能将其吸收；工业革命是人类社会的巨大飞跃，其中对能源的开发利用是工业革命最主要的一项飞跃，化石燃料给人类带来了巨大的社会财富，但伴随着大量温室气体二氧化碳的排放。
有关科学研究表明，在过去的40万年里，大气中的二氧化碳浓度始终在180～280ppm（1ppm=1mg/kg=1mg/L=1×10-6）之间波动。
然而在工业革命以来，当人类开始大规模地使用矿物燃料之后，大气中的二氧化碳便开始以值得警惕的速度增长了—在不到100年的时间里其浓度就从280ppm增长到了目前的将近380ppm。
随着人类对二氧化碳的关注，世界各国在防止温室效应，减少二氧化碳排放上达成共识，并且签订了《京都议定书》（除美国外）。
虽然国际上对二氧化碳排放上达成了共识，二氧化碳的排放得到了约束，并且随着现代科学技术的进步，单位GDP二氧化碳的排放量已经大幅降低。
但是不可忽视的是，人口的膨胀以及大部分发展中国家的经济发展会使得二氧化碳的排放在二十一世界仍会以较高的增速增长。
下面是2007年12月环境能源网根据碳监测行动（CARMA）网站提供的数据，对全球各国的CO2排放量进行了比较总结，详见下表：
位次
国家
CO2年排放总量（亿吨）
第1名
美国
28
第2名
中国
27
第3名
俄罗斯
6．61
第4名
印度
5.83
第5名
日本
4
第6名
德国
3.56
第7名
澳大利亚
2.26
第8名
南非
2.22
第9名
英国
2.12
第10名
韩国
1.85
从上表图中可以看出：
第一，世界CO2的年排放总量是相当大的；第二，CO2排放大国主要集中在多数发达国家和少数人口众多的发展中国家；第三，美国仍是全球排放量最多的国家，比除中国外的其他八个国家的排放总量还要多。
下面我们粗略地算一笔账：
中国人均年排放量：
27÷13＝2.076（吨）
美国人均年排放量：
28÷3.06＝9.15（吨）
澳大利亚人均年排放量：
2.26÷0.2＝11（吨）
现在全球基本还是一个以化石燃料为主的能源结构，至2030年，化石燃料将仍是主要能源，因此随着全球经济的发展和世界人口的增长，随着能源消耗量的增加，CO2的排放量还会继续大幅度增加。
现假如未来全球的人口不增加，按60亿算，人均年排放量按美国现在的人均年排放9吨计算，未来全球每年排放的二氧化碳总量为540亿吨，这是一个相当庞大的数字。
我们的环境形势已经相当严峻了，到了刻不容缓的地步了，全世界的国家以及人民都到了积极行动的时候了。
二、世界现有二氧化碳捕集及封存技术
2.1二氧化碳捕集技术
大量的CO2进入大气环境，不仅流失了宝贵的碳资源，同时还加剧了温室效应。
从资源综合利用的角度来考虑，分离回收使二氧化碳变废为宝具有深远意义。
在矿物燃料燃烧时回收并安全贮存CO2，是迅速、大量削减其排放量的一种手段。
国内外目前的方法有精馏法、吸附法、吸收法、膜分离法等，各种方法的优缺点见下表。
捕集
方法
原理
优点
缺点
精馏法
利用吸附剂吸附杂质，精馏出轻组分，可得到高纯液态产品。
较常用的是低温精馏法，一般在1.5-2.5MPa、0~20℃下操作，可选择性的吸附气体中的醇、醛、高级烃，回收的CO2纯度可以达到食品级
原理简单，适于CO2体积分数较高的情况
设备庞大，能耗高，分离效果差，成本较高
物理吸附法
利用吸附剂对混合气中的CO2的选择性可逆吸附作用来分离回收C02，分为变温吸附法（TSA）和变压吸附法（PSA），常用的吸附剂有分子筛、活性氧化铝、硅胶、天然沸石和活性碳等。
其中，变压吸附法在工业上应用较多
干法体系，无腐蚀问题。
工艺过程简单，能耗低，技术先进，易实现自动化经济合理
吸附容量有限，吸附解吸频繁，CO2的回收率低，一般只有50%~60%
催化燃烧法
通过将气体中的可燃烃类以及有机可燃物质燃烧，生成C02，再进一步分离水、过量的氧气以及少量惰性气体后将CO2提纯至99.99%以上.适于气体中CO2含量高且气体中含有乙烷、丙烷、丁烷等不易于利用分子量差别分离的物质的情况
工艺简单、操作稳定、提纯成本低、产品纯度高，适用于其他提纯方法之后的精提纯
不适于烟道气中CO2的回收
膜分离法
各个组分以不同的渗透速率，在压力作用下，穿过膜组件，从而实现分离
装置简单，操作简单，投资少，能耗低
常常需要前级处理、脱水和过滤，难以得到高纯度C02
物理吸收法
利用在各组分在溶剂中的溶解度随着压力、温度变化的原理来进行分离。
常用丙烯酸酌、甲基毗咯烷酮、甲醉、二甲醚、乙醉、聚乙二醉以及唾吩烷等高沸点溶剂.可对烟气进行多级压缩和冷却使CO2液化实现分离
吸收能力大，吸收剂用量少、再生不需要加热，能耗低，溶剂不起泡、无腐蚀
选择性差，分离效率不高，吸收剂会因硫化物劣化而减少再生次数。
运行成本高.工业很少应用
化学吸收法
CO2与溶剂发生化学反应被吸收，贫液成为富液，富液进入解吸塔加热分解出CO2从而达到分离回收C02的目的
吸收效果好，分离回收纯度高，还可以有效脱除烟气中的H2S，应用广泛
易出现起泡、夹带现象，能耗、投资大
上表所例举的捕集方法都是目前国内外已经成熟的CO2捕集技术，除此之外，目前世界科研领域对CO2的捕集还有许多新的方法和试验。
比如说风力净化器、“喷雾塔”技术、巧用阳光除碳、微型温室和向海洋倾倒铁粉等。
2.1.1风力净化器
风力净化器技术是美国哥伦比亚大学克劳斯.拉克纳提出来的，在2008年，他跟他的同事用塑料制成了一个从空气中捕获CO2的空气滤清器。
工作原理：
风力净化器相当于一个巨大的过滤器，当它在空气中摇摆时就能捕获二氧化碳分子。
所用原料为氢氧化钠、氢氧化钙等可以与二氧化碳反应的化合物，这些原料在多孔的过滤器中循环，吸收以后，再将二氧化碳从生成的化合物中分离出来，留待处理，而与二氧化碳反应的化学物质则重新进入过滤器进行循环。
反应方程式：
NaOH＋CO2＝NaHCO3（CO2少量）
2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O（CO2足量）
吸收二氧化碳后生成的NaHCO3、Na2CO3以及CaCO3、CaHCO3通过高温加热，生成高纯度的二氧化碳，再经过加压液化将其收集。
而加热后剩余的物质又被还原成循环原料NaOH、Ca（OH）2进行下一步的循环利用。
技术优点：
1、可以在任何地方捕集二氧化碳，不论规模大小，包括汽车、飞机和供暖系统；
2、该技术所用原料市场价格比较便宜，而且可以重复利用，这样成本大大降低。
技术缺点：
1、分离二氧化碳的过程需要消耗大量的能量，得不偿失，没有经济利益的推动；
2、要捕获大量二氧化碳需要的设备场地比较大，可行性较差。
投入产出比：
以Ca（OH）2为例，Ca（OH）2的市场价格大约是460元/吨，CO2的市场价格大约为1000元/吨，NaOH的市场价格大约是3650元/吨。
所以比较而言，用Ca（OH）2实惠很多，运行成本低。
Ca（OH）2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O；
CaCO3＋2CO2＋H2O＝Ca（HCO3）2；
CaCO3==（高温）CaO+CO2↑（此反应也是工业上制取大量CO2的方法）
CaO＋H2O＝Ca（OH）2；
也就是说1吨Ca（OH）2反应完全能吸收大约1.75吨CO2，运行的设备成本，循环设备都是固定投入，在反应过程中物质的损耗是不可避免的，但每收集1.75吨CO2，投入的流动成本大约600元，而收益是1750元，效益可观。
2.1.2“喷雾塔”技术
空气滤清器有很大潜力。
一方面，空气滤清器可从任何地方捕获二氧化碳，不论规模大小，包括汽车、飞机和供暖系统。
这些设备产生了超过全球二氧化碳排放量的1/3，但要完全在排气管或烟道中来进行捕获是不切实际的。
更重要的是，排放出的二氧化碳会与空气快速混合，各个地方的二氧化碳含量几乎都是相同的，空气滤清器可以直接放在需隔离的地点。
与此相反，对发电厂的二氧化碳捕获往往要使用数百公里的管道，就像卡尔加里大学的大卫.凯斯所说的那样，空气捕碳技术和其他能源经济是相隔离的。
凯斯和他的学生建立了自己的第一个捕碳原型装置，使用的是从燃煤电厂烟尘中去除二氧化硫的“喷雾塔”技术。
像二氧化硫一样，二氧化碳也是一种酸性气体，可被氢氧化钠碱性溶液吸收。
凯斯的装置原型是一个聚氯乙烯的、高达4米的厚重卡板纸圆柱体。
需要处理的空气从顶端吹入，在那里用氢氧化钠溶液对空气进行喷淋，氢氧化钠和空气中的二氧化碳进行反应后形成碳酸钠液滴。
工作原理：
现在国内为在电厂方面脱硫设备已经成熟，二氧化碳跟二氧化硫一样，都是酸性气体，可被氢氧化钠碱性溶液吸收。
装置是一个圆柱体，需要处理的烟气从柱体底部吹入，热的烟气向上升腾，氢氧化钠从柱体顶部向下喷淋，反应后的烟气进行循环，然后将反应后的碳酸钠液滴由管道导出进行再分离，产生循环物质氢氧化钠。
技术优点：
1、捕集二氧化碳量大，且反应速度快，适合电厂等二氧化碳的大排户；
2、反应物质能回收循环利用，流动成本低。
技术缺点：
在再生成循环反应物时，需要消耗大量的能量，大约捕集二氧化碳的成本为每吨1000元左右，跟二氧化碳的市面价格差不多，再加上设备运行成本，得不偿失，没有潜在的经济效益。
2.1.3巧用阳光来除碳
在凯斯忙于调整其现有技术的同时，其他研究人员也在寻求更创新的技术。
在瑞士苏黎世联邦理工学院专长研究太阳能技术的艾尔多.施泰因菲尔德，他致力于太阳能发电的研究，所钻研的技术称为集中太阳能发电，这样的发电站包含光跟踪镜，这些镜子可将日光聚集产生蒸汽来驱动发电机。
这样，一方面直接的把锅炉移走，另一方面，间接的将二氧化碳从空气中去除。
施泰因菲尔德的发生器是一个装满氧化钙颗粒的透明管子。
桌上型版本中的管子只有几厘米高，并用弧光灯代替日光。
当管子被加热到400℃时，与少量蒸汽混合的空气被泵入，并由下而上地穿过这些颗粒，在这样的温度条件下，氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙。
在不到15分钟的时间里，颗粒大多转化为碳酸钙。
此时，施泰因菲尔德关闭进气阀，加强了光度，将反应器中的温度提高到800℃。
这可将二氧化碳作为一股纯气流分离出来，并被送去隔离，用以把碳酸钙转化为氧化钙。
研究人员已将他们的反应器运行了5个吸收和释放的循环，而性能并无下降。
施泰因菲尔德认为他的装置可按比例放大。
工作原理：
发生器一个装满氧化钙颗粒的透明管子，用聚光设备将太阳光收集，当管子被加热到400℃，与少量蒸汽混合的空气被泵入，并由下而上地穿过这些颗粒，在这样的温度条件下，氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙。
然后加强光度，将反应器中的温度提高到800℃。
这可将二氧化碳作为一股纯气流分离出来，并被送去隔离，用以把碳酸钙转化为氧化钙。
（说明：
该项目目前处于实验阶段，具体的投资成本，经济效益还不大清楚。
）
2.1.4微型温室
利用日光将二氧化碳从空气中去除，明显要比凯斯的炉子具有优势。
但是，拉克纳的策略更有新意。
他的设计的核心是离子交换树脂，这是一种可浸渍在氢氧化钠中的聚合物。
钠离子紧密附着于聚合物，但氢氧化物是松散的，很容易被二氧化碳取代，二氧化碳跟钠结合会形成碳酸氢钠，而且树脂片的表面积越大，反应越快。
另一个优势：
潮湿时树脂会变形，降低了与二氧化碳的亲和力，这样只需加点水，就可以推进二氧化碳的吸收。
拉克纳的示范装置其实就是一个大约1米长的微型温室。
一端附有装满离子交换树脂的塑料管，它可以吸收空气中的二氧化碳。
当大部分氢氧化钠树脂转换为碳酸氢钠时，就排空管子，将管子插入温室中的潮湿空气中，此时二氧化碳课快速释放到温室中。
工作原理：
利用现代先进的仿生技术，即离子交换树脂，这是一种可浸渍在氢氧化钠中的聚合物。
钠离子紧密附着于聚合物，但氢氧化物是松散的，很容易被二氧化碳取代，二氧化碳跟钠结合会形成碳酸氢钠。
技术优势：
收集二氧化碳的装置是一个微型温室，一端附有装满离子交换树脂的塑料管，它可以吸收空气中的二氧化碳。
当大部分氢氧化钠树脂转换为碳酸氢钠时，就排空管子，将管子插入温室中的潮湿空气中，此时二氧化碳可快速释放到温室中。
技术优点：
1、树脂片的表面积越大，反应越快；
2、潮湿时树脂会变形，降低了与二氧化碳的亲和力，这样只需加点水，就可以推进二氧化碳的吸收。
2.1.5向海洋倾倒铁粉
2002年1月5日，美国加州大学圣迭戈分校思科里普斯海洋学院的“雷弗尔号”研究船离开新西兰，前往位于南极边缘的、寒冷而充满了暴风雨的南太平洋。
科学家们在那个地方倾倒了约2.7吨铁粉，并放置了一些仪器来测量数据。
这个试验的目的是为了验证海洋学家约翰·马丁提出的一个猜想。
在十多年前举行的一次演讲中，马丁声称：
“只要给我半箱铁粉，我就能制造一个冰河纪。
”他这番话是在暗指富含矿物和营养物质的南太平洋却缺乏海洋生物这个奇怪的事实。
马丁推断这片海洋患上了“贫血症”—缺少浮游生物所必需的营养物质铁。
马丁相信，只要往这个区域加入铁，就能够使消耗二氧化碳的浮游生物大量繁殖，从而使地球冷却下来。
前景：
向海洋倾倒铁粉是目前最廉价、也是最容易实现的一种降低大气中二氧化碳含量的方法。
科尔估计只需要0.5千克的铁粉就足以培育出能够吸收5万千克二氧化碳的浮游生物。
“即使这个过程的效率只有1%，每消耗半吨二氧化碳的成本也只要1枚硬币。
”
风险：
科尔说：
“现在还不能确定这种做法会给其他海洋生物和食物链带来怎样的连锁反应。
”人们的一个担心是大量的浮游生物在消耗二氧化碳的时候，也会吞食其他的营养物质。
深海洋流会把富含养料的南太平洋的海水运送到其他区域。
科尔说：
“为了降低大气中的二氧化碳而给海洋施肥的做法，可能会出人意料地把海洋变成不毛之地。
那样就太糟糕了。
”
2.1.6各种二氧化碳捕集技术的经济技术分析
通过对上述五种二氧化碳捕集进行相关的技术经济分析，可以得出CO2以下图表及结论：
优点
缺点
投入产出比
风力净化器
方便、运行成本低
占地大
1：
3
“喷雾塔”技术
捕集量大、反应快
回收成本高
1：
1
阳光除碳
成本低
技术不成熟
未知
微型温室
反应快、成本低
技术不成熟
未知
向海洋倾倒铁粉
成本低、捕集量大
风险大
未知
从上表可以看出：
根据以上分析，目前看来，1、“喷雾塔”技术比较经济可行，而且投入产出高，经济效益明显,但回收设施建设面积太大，成本很高；2、阳光除碳和微型温室反应快，而且成本低，假如这两项技术成为现实，CO2的捕集成本很低，温室效应在很大程度上得到缓解；3、向海洋倾倒铁粉，看上去经济可行，但在倾倒以后对海洋生态环境的影响还是未知，风险比较大。
2.2二氧化碳封存技术
捕集CO2一方面是现实的要求，进一步缓解温室效应，另一方面，捕集到的大量CO2需要封存，防止再次进入空气。
目前世界上已有的封存技术有海洋封存技术、油田深埋技术、二氧化碳固化等。
2.2.1海洋封存技术
封存有两种潜在的实施途径：
1.经固定管道或移动船只将CO2注入并溶解到水体中（以1000米以下最为典型）；
2.经由固定的管道或者安装在深度3000米以下的海床上的沿海平台将其沉淀，此处的CO2比水更为密集，预计将形成一个“湖”，从而延缓CO2分解在周围环境中。
技术前景及风险：
（海洋封存及其生态影响尚处于研究阶段，该技术很有可能对生态系统造成某些负面影响。
）
1、以工业规模将CO2注入海水或在海底形成液态CO2池将会改变局部的化学环境。
试验已经证明CO2的持续高浓度将会导致海洋生物的死亡。
CO2对海洋生物的影响将产生一些生态系统后果。
2、在大面积海域和长期时间尺度上，CO2直接注入海洋对于海洋生态系统的慢性影响尚未有研究。
海洋封存的CO2其释放将是逐渐的，会延续几百年。
在矿石碳化的情况下，已封存的CO2不会向大气释放。
2.2.2油田深埋技术
技术原理：
目前大多数深岩层采油多数采用高温高压的水蒸气、水来提高石油的采油率，效果不明显。
如果把捕集的二氧化碳封存于油田，可以大大提高采油率和采油总量。
技术优点：
一方面，有效减少了温室气体的排放；另一方面，提高了油气田的采收率，更乐观的是实现了“变废为宝”。
采油率对比：
依据目前的采油技术，全球油田的采收率平均只有32%左右，如果采用注入二氧化碳技术，采收率可以提高至40-45%，根据美国能源部发布的一份报告显示，目前美国剩余的石油可采储量为200亿桶，如果采用二氧化碳注入提高可采储量的话，其储量最多可增加至1600亿桶，潜力相当大。
根据中石油勘探开发研究院的研究数据表明，全球大概有9300多亿吨的二氧化碳可以埋藏到油藏中，这个数值占相当于2050年全球累计排放量的45%。
技术可行性：
现有证据表明，在世界范围内，地质构造的技术潜力可能至少可达到大约2,000千兆吨CO2（545千兆吨碳）的封存容量。
在大多数大气中温室气体浓度稳定在450－750ppmvCO2之间情景中，在一个成本最低的减缓方案组合中，CCS的经济潜力23累积总量为220－200千兆吨CO2（60－600千兆吨碳），这意味着，在一系列基准情景的平均状态下，CCS贡献了2100年以前世界努力累积减排量的15%－55%。
有可能的是地质封存的技术潜力足以达到经济潜力幅度的高端要求，但是对于特定的区域，这一判断或许是不真实的。
在大多数情景研究中，CCS在减缓组合中的作用在本世纪内上升，并且发现将CCS纳入某个减缓组合会使稳定CO2浓度的成本降低或更大降幅。
对人为的和自然界的类似情况的观测和模式都表明在适当选择并进行管理的地质封存储层中，被保留的部分很可能在100年时间里维持在99%以上，并且也有可能191,000年中维持在90%以上。
2.2.3二氧化碳固化
技术原理：
CO2与金属氧化物发生反应，金属氧化物富含于硅酸盐矿石中，并可从废弃物流中少量获取，通过反应产生稳定的碳酸盐。
这项技术现正处于研究阶段，但在利用废弃物流中的某些应用已经处于示范阶段。
工业利用捕获的CO2是可能的，将其用作气体、液体或作为生产有价值含碳产品的化学过程中的原料，但是不能期待这种利用为显著的CO2减排做出贡献。
三、我国二氧化碳捕集及封存的发展现状
与国际较为先进的二氧化碳捕集和封存技术相比，中国还处于较为落后的阶段。
我国碳捕集的技术还处于起步阶段。
二氧化碳捕集法只是大量用于二氧化碳纯度高、比较容易捕集的炼油、合成氨、制氢、天然气净化等工业过程，但是钢铁厂和电厂排放的烟道气流量很大，占二氧化碳排放量的40%-50%，而二氧化碳浓度为15%左右，体系复杂，因而分离设备体系庞大，能耗高。
目前我国的二氧化碳捕集和封存整体上还处于实验室阶段，而且大都采用燃烧后捕集的方式。
至于二氧化碳的封存目前在我国还未有相关的科研工作展开。
目前我国正在进行“863”计划资源环境技术领域重点项目“二氧化碳的捕集与封存技术”课题研究，该重点项目下设3个课题：
课题一、二氧化碳的吸收法捕集技术。
研究目标：
研发先进实用的CO2高效吸收溶剂、吸收塔填料以及新型高效吸收分离设备和分离技术，发展CO2吸收分离过程模拟和集成优化新技术，通过关键技术的突破，着重研究解决CO2捕集的高能耗和高费用问题，进行中间试验并进行技术经济与风险评价，形成具有自主知识产权的吸收法捕集CO2的技术方案
研究内容：
（1）新型高效吸收溶剂的研制
（2）特大型吸收设备强化和过程优化
课题二、二氧化碳的吸附法捕集技术。
研究目标：
研究开发高效节能的CO2吸附材料，发展CO2吸附分
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