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CO_(2)-ESGR技术全生命周期碳排放分析 被引量：1
1
作者 周军平 董志强 +5 位作者 鲜学福 旷年杰 徐程浩 彭毅凡 李森圣 薛元杰 《天然气工业》 北大核心 2025年第1期195-206,共12页
在页岩气井开采后期,将CO_(2)注入页岩气藏可在提高页岩气采收率的同时实现CO_(2)地质封存(CO_(2)-ESGR),但目前对于CO_(2)-ESGR技术减碳潜力尚缺乏从全生命周期角度进行的研究。为此,分别以重庆市双槐电厂、涪陵页岩气田作为CO_(2)源和... 在页岩气井开采后期,将CO_(2)注入页岩气藏可在提高页岩气采收率的同时实现CO_(2)地质封存(CO_(2)-ESGR),但目前对于CO_(2)-ESGR技术减碳潜力尚缺乏从全生命周期角度进行的研究。为此,分别以重庆市双槐电厂、涪陵页岩气田作为CO_(2)源和汇,采用全生命周期评价方法,建立了CO_(2)-ESGR技术全过程CO_(2)排放量核算模型,进而基于多场耦合作用下CO_(2)、CH_(4)渗流数学模型得到了CO_(2)封存量及页岩气产量,并系统核算了CO_(2)-ESGR全过程CO_(2)排放量,分析了CO_(2)注入压力、页岩中CO_(2)相对CH_(4)的吸附选择性系数(α_(CO_(2)/CH_(4)))等参数对CO_(2)净减排量的影响。研究结果表明:①CO_(2)注入压力和α_(CO_(2)/CH_(4))对于CO_(2)净减排量具有重要影响,α_(CO_(2)/CH_(4))越大,CO_(2)净减排量越大,CO_(2)注入压力增加,CH_(4)累计产量、CO_(2)封存量、CO_(2)净减排量均越大,不同CO_(2)注入压力条件下CO_(2)净减排量为0.85~2.06 tCO_(2)/tCH_(4),而在不同α_(CO_(2)/CH_(4))条件下可达1.59~5.45 tCO_(2)/tCH_(4);②CO_(2)捕集、运输、注入环节是影响CO_(2)-ESGR技术全生命周期CO_(2)净减排量的关键因素,需要考虑不同行业组合、源汇匹配情况对CO_(2)净减排量的影响,进而对全流程CCUS工程实施方案进行优化。结论认为:①该CO_(2)-ESGR工程CO_(2)封存量大于CO_(2)捕集、运输、注入及页岩气生产与利用环节的CO_(2)总排放量,可实现CO_(2)-ESGR全过程CO_(2)负排放,说明CO_(2)-ESGR是实现中国“碳中和”的重要技术路径之一;②下一步研究应综合考虑CO_(2)注入时机、压力、速率等工程参数以及页岩气储层条件等地质因素对于CO_(2)封存量和净减排量的影响,对CO_(2)-ESGR系统进行优化。 展开更多
关键词 页岩气 CCUS co_(2)封存潜力 碳中和 全生命周期评价 co_(2)-ESGR co_(2)净减排
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基于变量优选与机器学习的农田CO_(2)排放通量反演模型研究
2
作者 赵文举 丁磊 +3 位作者 俞海英 马宏 曾凯 杨鹏涛 《农业机械学报》 北大核心 2025年第8期398-410,共13页
为准确获取农田CO_(2)排放通量和精准监测温室气体排放,采集CO_(2)实测数据,基于光谱影像数据,提取各采样点光谱反射率,在此基础上引入红边波段改进光谱指数,利用变量投影重要性分析(Variable importance in projection,VIP)、皮尔逊相... 为准确获取农田CO_(2)排放通量和精准监测温室气体排放,采集CO_(2)实测数据,基于光谱影像数据,提取各采样点光谱反射率,在此基础上引入红边波段改进光谱指数,利用变量投影重要性分析(Variable importance in projection,VIP)、皮尔逊相关系数法(Pearson correlation coefficient,PCC)以及灰色关联度分析法(Grey relational analysis,GRA)优选出的特征变量作为模型输入组,基于轻量级梯度提升机(Light gradient boosting machine,LightGBM)、反向传播神经网络(Back-propagation neural network,BPNN)和随机森林(Random forest,RF)机器学习算法,构建36个番茄农田不同生育期CO_(2)排放通量反演模型。结果表明:PCC-GRA变量优选方法构建的模型精度优于VIP和PCC法构建的模型,LightGBM的反演效果整体优于BPNN和RF模型,反演结果能真实反映番茄农田不同生育期CO_(2)排放通量。对比各生育期不同模型反演精度,LightGBM在生长期、开花坐果期、成熟期的反演效果优于其他模型,验证集决定系数R_(p)^(2)分别为0.741、0.818、0.779,均方根误差RMSE_(p)分别为0.035、0.040、0.229 mg/(m^(2)·h),平均绝对误差MAE_(p)分别为0.028、0.034、0.022 mg/(m^(2)·h),其中开花坐果期反演精度表现最优。在果实膨大期,RF反演效果优于其他模型,R_(p)^(2)为0.767,RMSEp为0.031 mg/(m^(2)·h),MAEp为0.360 mg/(m^(2)·h),且基于最佳反演模型PCC-GRA-LightGBM得到的全生育期CO_(2)排放通量动态变化曲线可较为真实地反映研究区CO_(2)排放通量变化特征。研究结果可为农田CO_(2)排放通量的精细化监测与估算提供理论依据。 展开更多
关键词 农田co_(2)排放通量 光谱指数 变量优选 LightGBM 反演模型
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不同热流工况对CO_(2)相变储能换热器的影响
3
作者 邓广哲 袁超 蔚斐 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第4期663-673,共11页
碳排放不仅涉及能源消耗与工业发展,更关乎人类生活方式和未来可持续发展。为降低碳排放,相变储能技术已成为碳捕集与存储的重要手段之一。针对一种CO_(2)-水热管储能换热装置展开研究,分析不同CO_(2)与热流体温度状态对换热特性的影响... 碳排放不仅涉及能源消耗与工业发展,更关乎人类生活方式和未来可持续发展。为降低碳排放,相变储能技术已成为碳捕集与存储的重要手段之一。针对一种CO_(2)-水热管储能换热装置展开研究,分析不同CO_(2)与热流体温度状态对换热特性的影响;通过试验对比,探索满足给定工况的气-水两相流换热规律,并基于理论框架解析影响相变储能换热器性能的控制参数。结果表明:CO_(2)出口温度与热流体温度呈显著相关性,初始温度每升高1℃,CO_(2)温度平均上升0.27℃;CO_(2)相变吸热量随初始温度增加呈指数递增趋势,而热源制热量则与初始温度保持线性关系;在水泵功率恒定时,系统性能系数随热源温度升高逐渐降低;当热源温度恒定时,能效比与水泵功率呈正相关,能效比是热源制热量与水泵功率协同作用的结果;当热流体温度优选为80℃,且水泵功率设定为1.5 kW时,系统能效比达到最优。合理匹配热流体温度与水泵功率可实现热泵性能优化,对节能降耗及提升CO_(2)利用效率具有显著作用。 展开更多
关键词 碳减排 co_(2)-水热管换热器 能效比 热做功 传热传质
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化学吸收法捕集CO_(2)的研究进展、性能对比与展望 被引量：3
4
作者 王振 李玥 李胜 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第4期120-139,共20页
二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)是温室气体减排的必要手段,也是实现化石能源低碳化利用的唯一手段。化学吸收法因其适应性广、工艺成熟等优势是当前碳捕集的主流技术之一,但仍然面临着能耗和成本较高的难题,高性能吸收剂的研发是解决... 二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)是温室气体减排的必要手段,也是实现化石能源低碳化利用的唯一手段。化学吸收法因其适应性广、工艺成熟等优势是当前碳捕集的主流技术之一,但仍然面临着能耗和成本较高的难题,高性能吸收剂的研发是解决上述问题的关键。基于化学吸收剂代际演进与多性能评价视角,系统性地分析了各代吸收剂的优缺点、研发现状、存在的问题,解析了各代吸收剂发展的驱动力及研发趋势;其次,全面量化对比了各代吸收剂在吸收容量、黏度、挥发性、降解性、再生能耗等关键指标的代际差异性,研判了当前的研究热点与趋势;最后,对化学吸收法捕集CO_(2)亟需突破的方向进行了展望并给出了相关发展建议。整体而言,经过多代发展,吸收剂已经在降能耗等方面取得了很大进步,但仍存在着高负载-低能耗-低黏性-低降解难协同、解吸温度较高等难题,建议从吸收剂量化评价及数据库建立、人工智能模型开发、低温再生吸收剂研发、再生与低品位热能利用工艺结合、外场-催化协同工艺、多代技术融合方面进行研发突破,协同提升捕集效率与经济性。 展开更多
关键词 碳减排 二氧化碳捕集 化学吸收法 吸收剂 性能 再生能耗
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大气CO_(2)浓度和温度升高下小麦季施用缓释氮肥对大豆季N_(2)O排放的后效作用 被引量：1
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作者 韩语燕 白海霞 +5 位作者 段若男 郝兴宇 张东升 宗毓铮 史鑫蕊 李萍 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期498-507,共10页
农田N_(2)O排放是当今气候变化研究的一个热点问题,气候变化和农田管理措施是影响N_(2)O排放的关键因素。本研究以环境CO_(2)浓度和温度为对照(CK),在控制气室中设置两个温度(环境温度和环境温度+2℃)和两种CO_(2)浓度[400μmol·mo... 农田N_(2)O排放是当今气候变化研究的一个热点问题,气候变化和农田管理措施是影响N_(2)O排放的关键因素。本研究以环境CO_(2)浓度和温度为对照(CK),在控制气室中设置两个温度(环境温度和环境温度+2℃)和两种CO_(2)浓度[400μmol·mol^(−1)(环境CO_(2)浓度)和600μmol·mol^(−1)],并在小麦-大豆轮作小麦季各环境处理下设置两种肥料处理(常规尿素和缓释尿素),大豆季不施肥;对大豆季整个生育期N_(2)O排放、鼓粒期和成熟期土壤铵态氮和硝态氮含量以及硝化和反硝化相关酶活性进行测定,探讨未来气候变化背景下小麦-大豆轮作系统中前茬作物施用缓释肥对后茬作物N_(2)O排放的影响。结果表明:N_(2)O排放主要集中在大豆生育后期。与施用常规尿素相比,小麦季施用缓释肥在升高温度(ET)处理下,N_(2)O排放总量降低38.46%,CK、升高CO_(2)浓度(EC)以及CO_(2)浓度和温度协同升高(ECT)处理下施用缓释肥时N_(2)O排放总量分别增加80.76%、82.35%和11.96%。与CK处理相比,ET处理加快了大豆鼓粒期土壤中铵态氮向硝态氮的转化,提高了硝酸还原酶活性,增加了N_(2)O排放;EC处理对N_(2)O排放无显著影响。ECT处理土壤硝态氮含量在鼓粒期和成熟期略有增加,铵态氮含量在成熟期显著增加,在鼓粒期,主要是硝酸还原酶活性的增加促进了N_(2)O排放,成熟期是硝态氮和铵态氮的增加促进了N_(2)O排放。在施用常规尿素时,ECT与ET处理N_(2)O排放量无显著差异。总之,在未来气温增加时,N_(2)O排放量增加,合理施用缓释肥可以降低N_(2)O排放。 展开更多
关键词 小麦-大豆轮作 大豆季 温度升高 co_(2)浓度升高 缓释肥 土壤氮素 N_(2)O排放 酶活性
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磷石膏建筑材料CO_(2)排放评价 被引量：1
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作者 胡良灿 李晓琴 +1 位作者 刘宇航 陈建飞 《材料导报》 北大核心 2025年第16期137-142,共6页
以建筑P&C过程为系统边界,完成了系统边界内磷石膏建筑材料生产各阶段的能耗及CO_(2)来源调查。提出了不同加工方式下生产的胶凝材料建筑用磷石膏粉的碳足迹计算模型,并核算了不同加工方式下建筑用磷石膏粉的碳排放因子。基于此进... 以建筑P&C过程为系统边界,完成了系统边界内磷石膏建筑材料生产各阶段的能耗及CO_(2)来源调查。提出了不同加工方式下生产的胶凝材料建筑用磷石膏粉的碳足迹计算模型,并核算了不同加工方式下建筑用磷石膏粉的碳排放因子。基于此进一步提出了磷石膏混合水泥混凝土的碳足迹计算模型,完成了磷石膏空心砌块、磷石膏混合水泥混凝土等磷石膏建材的碳排因子核算。并进一步计算和对比分析了典型结构的原构筑方案和采用磷石膏绿色建材代替水泥基建材的新构筑方案下的建筑CO_(2)排放量。结果表明在建筑中使用磷石膏砌块等其他磷石膏建材代替混凝土建材减碳效果显著,最高可减少26%的CO_(2)排放量,且用于建材生产的建筑用磷石膏粉的加工方式对整体减碳效果有显著影响。 展开更多
关键词 磷石膏 绿色建材 P&C过程 能源消耗 co 2排放
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Mg改性CuZnAlY催化剂对CO_(2)加氢制甲醇性能影响
7
作者 王雷 崔海涛 +4 位作者 李国强 李枫 李彪 刘刚 李磊 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第3期72-82,共11页
CO_(2)加氢制备甲醇是实现“双碳”目标的重要途径,通过添加不同含量的Mg对CuZnAlY催化剂进行改性,并系统研究了其对CO_(2)加氢制甲醇性能的影响。通过XRD、TPR、TPD和XPS等表征手段对催化剂结构特征进行了系统分析。结果表明,Mg的添加... CO_(2)加氢制备甲醇是实现“双碳”目标的重要途径,通过添加不同含量的Mg对CuZnAlY催化剂进行改性,并系统研究了其对CO_(2)加氢制甲醇性能的影响。通过XRD、TPR、TPD和XPS等表征手段对催化剂结构特征进行了系统分析。结果表明,Mg的添加构筑了合适的碱性位点,增强了CO_(2)吸附能力,提升了CO_(2)转化率和甲醇选择性。其中CZAYM_(2.5)复合催化剂时空产率最高,在T=250℃,P=3.0 MPa,GHSV=4000 mL/(mL·h),反应气n(H2)∶n(CO_(2))=3∶1(物质的量比)条件下,CO_(2)转化率、甲醇选择性和甲醇时空产率分别达到了18.95%、51.49%和0.1549 g/(g·h)。在提高反应压力P=5.0 MPa条件下进行了720 h稳定性试验。结果表明:CO_(2)转化率达到了22.00%,CH_(3)OH选择性保持在63.00%左右,时空产率保持在0.2100 g/(g·h)左右,催化剂表现出良好的稳定性能。 展开更多
关键词 co_(2)排放 co_(2)加氢 甲醇 复合催化剂 Mg改性
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沈阳地区大气CO_(2)浓度的区域输送影响与排放源解析
8
作者 战莘晔 张志刚 +4 位作者 刘宁微 夏玲君 贾庆宇 李荣平 刘灏彤 《气象》 北大核心 2025年第10期1261-1271,共11页
基于2023年6月至2024年5月沈阳城市生态站大气CO_(2)浓度高精度在线观测数据,利用稳健局部回归方法(REBS)筛分出区域本底数据和污染数据,基于地面风场数据分析了区域输送对沈阳地区大气CO_(2)浓度的影响,并根据碳守恒原理估算了化石燃... 基于2023年6月至2024年5月沈阳城市生态站大气CO_(2)浓度高精度在线观测数据,利用稳健局部回归方法(REBS)筛分出区域本底数据和污染数据,基于地面风场数据分析了区域输送对沈阳地区大气CO_(2)浓度的影响,并根据碳守恒原理估算了化石燃料燃烧排放和生态系统排放/吸收对CO_(2)浓度的贡献。结果表明:沈阳城市生态站CO_(2)平均浓度为477.2×10^(-6),CO_(2)本底和污染平均浓度分别为474.9×10^(-6)和519.4×10^(-6);影响沈阳的高浓度CO_(2)气团在春季、夏季来自西南方向,冬季来自西北、西南方向;沈阳地区全年大气CO_(2)潜在排放源区主要分布在辽宁和吉林大部、黑龙江南部、内蒙古东部、京津冀地区、山东半岛和黄渤海地区;秋季、冬季化石燃料燃烧排放对沈阳大气CO_(2)浓度贡献较大。 展开更多
关键词 co_(2) 浓度筛分 区域输送 潜在排放源分布 碳排放量化估算
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增施沸石和有机肥对砂质农田春玉米土壤CO_(2)排放和产量的影响
9
作者 王学霞 张雪莲 +4 位作者 陈延华 曹兵 许佳妮 樊兆希 王甲辰 《中国土壤与肥料》 北大核心 2025年第2期100-109,共10页
探究沸石与有机肥增施对作物增产及土壤CO_(2)排放特征及碳平衡的各自特征及二者协同效应,为华北砂质潮土固碳、增产的高效农田管理模式提供依据。以北京市大兴区砂质潮土为研究对象,采用田间微区试验,设置不施肥(CK)、常规施肥(T1)、... 探究沸石与有机肥增施对作物增产及土壤CO_(2)排放特征及碳平衡的各自特征及二者协同效应,为华北砂质潮土固碳、增产的高效农田管理模式提供依据。以北京市大兴区砂质潮土为研究对象,采用田间微区试验,设置不施肥(CK)、常规施肥(T1)、增施沸石(T2)、增施有机肥(T3)、增施沸石和有机肥(T4)5个处理,系统研究不同处理下春玉米产量、土壤CO_(2)排放、土壤碳平衡的变化并探讨其影响因素。结果表明:与T1处理相比,T4处理玉米产量显著增加了18.25%。在玉米生长初期和施肥后,各处理土壤CO_(2)排放速率均表现为先升高后降低的波动趋势。土壤CO_(2)累积排放量表现为T3>T1>T4>T2>CK,与T1处理相比,T2、T4和T3处理其累积排放量分别降低了9.44%、2.39%和增加了6.78%;与T2处理相比,T3处理其排放量显著增加了15.19%。与T1处理相比,T2和T4处理显著增加了生态系统碳平衡和土壤固碳潜力,增幅分别为15.13%、25.45%和17.97%、19.92%,而使作物碳排放速率分别显著降低了20.93%和22.73%。相关分析表明,增施沸石与有机肥处理通过增加土壤湿度及土壤中铵态氮、硝态氮、速效钾、有效磷、土壤微生物生物量碳和氮含量,而降低土壤CO_(2)累积排放量、增加玉米产量和生物量。由此,增施沸石与有机肥处理可以作为华北砂质潮土春玉米固碳、增产的适宜农田管理模式。 展开更多
关键词 砂质土壤 co_(2)排放 玉米 产量 沸石 碳平衡
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杭州市高温热浪时期大气CO_(2)浓度变化特征及解析
10
作者 杨钟昊 肖薇 +6 位作者 朱梦晶 胡诚 胡凝 杨樱 黄文晶 单萌 李旭辉 《中国环境科学》 北大核心 2025年第7期3634-3643,共10页
为明晰高温热浪时期城市大气CO_(2)浓度的变化特征及原因,基于WRF-STILT大气传输模型、EDGAR人为源排放清单和高精度激光光谱分析仪的观测数据结合贝叶斯优化反演算法对长三角典型城市——杭州大气CO_(2)进行研究.结果表明,高温热浪对大... 为明晰高温热浪时期城市大气CO_(2)浓度的变化特征及原因,基于WRF-STILT大气传输模型、EDGAR人为源排放清单和高精度激光光谱分析仪的观测数据结合贝叶斯优化反演算法对长三角典型城市——杭州大气CO_(2)进行研究.结果表明,高温热浪对大气CO_(2)浓度产生显著影响:高温热浪期间的日间大气CO_(2)浓度低于非高温热浪时期,而夜间的CO_(2)浓度高于非高温热浪时期;观测站点的空间代表性和CO_(2)排放变化是影响杭州市大气CO_(2)浓度的主要原因;高温热浪使得大气CO_(2)浓度观测站点空间代表性产生显著差异:高温热浪使得局地排放占80.5%,而非高温热浪时期仅占51.6%,高温热浪时期空间代表范围较小;高温热浪时期不同人为源部门的CO_(2)排放表现出显著差异:制造业部门,能源部门和炼油转化部门CO_(2)排放水平在高温热浪时提高,运输部门在高温热浪期间的CO_(2)排放水平则有所降低. 展开更多
关键词 高温热浪 WRF-STILT模型 co_(2)排放 空间代表性 杭州市
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盐水体系中CO_(2)水合物形成与碳封存研究进展
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作者 付骏 徐纯刚 +1 位作者 李云昊 李小森 《化工进展》 北大核心 2025年第10期5926-5940,共15页
由于气候变化的挑战和“碳达峰、碳中和”战略的迫切需要,水合物法CO_(2)封存技术(HCS)得到了越来越多研究者的关注。该方法旨在将CO_(2)注入具有低温和高压的地质环境(例如海洋深处)中形成固态水合物,完成碳封存。为了实现HCS技术的大... 由于气候变化的挑战和“碳达峰、碳中和”战略的迫切需要,水合物法CO_(2)封存技术(HCS)得到了越来越多研究者的关注。该方法旨在将CO_(2)注入具有低温和高压的地质环境(例如海洋深处)中形成固态水合物,完成碳封存。为了实现HCS技术的大规模应用,需要对盐水体系CO_(2)水合物的生成机理和行为进行深入研究。本文从反应机理的角度出发,梳理和总结了NaCl对CO_(2)水合物生成和HCS技术实际应用的影响,介绍了现有的海洋水合物封存项目,对科研工作中常用的微观分析手段和动力学分子模拟进行了综述。分析发现,对于盐水体系中CO_(2)水合物形成机理的研究还不够充分,现有的分析手段难以到达所需的微观尺度。为了HCS技术得到长足有效的发展和未来的大规模应用,提高CO_(2)封存效率和稳定性,需要全面、精确地研究各种影响因素的作用机理,将更多的分析手段应用到反应机理的研究中,本文基于此提出了可能的研究方向和新思路。 展开更多
关键词 co_(2)水合物 碳封存 盐水 碳减排
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耕作措施对红壤坡耕地土壤CO_(2)排放的影响 被引量：2
12
作者 颜科宇 李靖 +3 位作者 陈正发 段青松 王道祥 胡燕梅 《水土保持研究》 北大核心 2025年第2期140-149,157,共11页
[目的]探析红壤坡耕地不同耕作措施对土壤二氧化碳(CO_(2))排放的影响,为红壤坡耕地绿色低碳耕作模式构建与耕作措施优化提供理论依据。[方法]通过设置横坡垄作(RT)、顺坡垄作(DT)、覆膜耕作(PM)和传统耕作(CT)4种典型耕作措施试验小区... [目的]探析红壤坡耕地不同耕作措施对土壤二氧化碳(CO_(2))排放的影响,为红壤坡耕地绿色低碳耕作模式构建与耕作措施优化提供理论依据。[方法]通过设置横坡垄作(RT)、顺坡垄作(DT)、覆膜耕作(PM)和传统耕作(CT)4种典型耕作措施试验小区,采用结构方程模型探究了土壤理化性状与土壤CO_(2)排放间的响应关系,并采用综合评价模型定量分析了不同耕作措施的降碳增产综合效益。[结果]RT的土壤有机碳和全氮含量总体较高,可显著增加土壤总孔隙度,降低土壤容重(p<0.05),DT则相反;PM的土壤温度及含水率显著高于其余耕作措施,RT和DT为代表的垄作措施显著高于CT。在作物生育期内,不同耕作措施的土壤CO_(2)排放通量在60.53~818.90 mg/(m^(2)·h),呈先升高后降低的波动趋势,耕作措施间土壤CO_(2)累计排放量大小关系为PM>DT>CT>RT,RT可显著减少3.4%~22.4%(p<0.05),而作物生育期间为花粒期>穗期>苗期。降雨侵蚀对红壤坡耕地土壤CO_(2)排放具有明显“Birch效应”,降雨侵蚀后耕作措施间土壤CO_(2)排放通量大小关系为DT>PM>CT>RT。红壤坡耕地主要通过调节土壤温度、土壤含水率、全氮和容重来影响土壤CO_(2)排放通量。[结论]RT对降低土壤CO_(2)排放及增加作物产量具有积极作用,可优先在南方红壤坡耕地进行推广。 展开更多
关键词 土壤co_(2)排放 耕作措施 红壤坡耕地 作物生育期
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系列羰基铼配合物光催化活化CO_(2)机理
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作者 臧杰超 朝鲁门 +4 位作者 肖锟 李明飞 张雯 罗会亮 慈成刚 《环境化学》 北大核心 2025年第9期2460-2470,共11页
二亚胺羰基铼配合物兼具光敏剂和催化剂双功能,在CO_(2)光还原领域吸引了广泛关注.红外光谱、紫外-可见光谱和磷光发射光谱作为重要手段,在探索CO_(2)光还原机理和调控产物量子产率等方面扮演了重要角色.使用密度泛函理论(DFT)和含时密... 二亚胺羰基铼配合物兼具光敏剂和催化剂双功能,在CO_(2)光还原领域吸引了广泛关注.红外光谱、紫外-可见光谱和磷光发射光谱作为重要手段,在探索CO_(2)光还原机理和调控产物量子产率等方面扮演了重要角色.使用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)方法对实验合成的6种二亚胺羰基铼配合物[Re(5-R-phen)(CO)_(3)(X)]^(0/+),phen=1,10-邻菲啰啉,R=H(Re1),O(Re2),CN(Re3),COOH(Re4),CONH_(2),X=Cl或吡啶(当R=CONH_(2),X=Cl,标记为Re5,X=吡啶,标记为Re6)的电子结构、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、磷光发射光谱、CO_(2)吸附和活化过程进行计算,并基于计算结果设计了3种配合物.结果显示金属中心的吸电子配体,降低了中心金属电荷密度,不利于CO_(2)配位.二亚胺羰基配体的供电子基团能够增加金属中心电荷密度,有利于CO_(2)配位,并导致吸收峰向可见光区移动,有利于可见光的利用. 展开更多
关键词 二亚胺羰基铼配合物 红外光谱 紫外-可见光谱 磷光发射光谱 co_(2) 光还原 密度泛函 理论
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新型钙铜-联合循环燃烧后CO_(2)捕集技术的工艺模拟与分析 被引量：1
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作者 高李帆 郑雅文 +3 位作者 何松 杨智 王珺瑶 曾雪兰 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第2期127-136,共10页
碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是实现CO_(2)减排的重要技术,然而捕集能耗较高是限制CCUS技术大规模推广的重要问题之一。为降低捕集能耗,针对钙铜循环CO_(2)捕集技术中朗肯循环回收高品位余热效率较低的问题,提出了一种新型钙铜-联合循... 碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是实现CO_(2)减排的重要技术,然而捕集能耗较高是限制CCUS技术大规模推广的重要问题之一。为降低捕集能耗,针对钙铜循环CO_(2)捕集技术中朗肯循环回收高品位余热效率较低的问题,提出了一种新型钙铜-联合循环燃烧后CO_(2)捕集技术。以水泥厂烟气为捕集源,采用Aspen Plus软件搭建模型进行流程模拟,对典型钙循环水泥厂集成系统(系统Ⅰ)、传统钙铜循环水泥厂集成系统(系统Ⅱ)和新型钙铜-联合循环水泥厂集成系统(系统Ⅲ)进行了热力性能与经济成本分析,并研究了部分操作参数对系统Ⅲ热力性能的影响。结果表明,在90%碳捕集率、针对单位质量CO_(2)时,系统Ⅲ减排CO_(2)的一次能源消耗为-0.87 MJ/kg,系统Ⅲ减排成本为265.8 CNY/t;与系统Ⅰ和系统Ⅱ相比,系统Ⅲ减排单位质量CO_(2)的一次能源消耗分别减少了2.91 MJ/kg和2.00 MJ/kg,减排成本分别降低了42.67%和41.41%;在一定条件下,降低CO_(2)捕集率、提升煅烧器温度或提升空气反应器温度,均可降低系统Ⅲ减排能耗;当空气反应器温度为950℃时,压力为1.5 MPa可使系统Ⅲ达到最低能耗(-0.87 MJ/kg)。 展开更多
关键词 co_(2)捕集 钙铜-联合循环 集成系统 减排
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DNDC模拟氮形态对盐渍化草地CO_(2)排放的影响及敏感性
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作者 李姣姣 李广 +4 位作者 吴江琪 徐国荣 姚瑶 王帅钧 王雨媛 《草地学报》 北大核心 2025年第9期2912-2920,共9页
本研究以河西盐渍化草地为研究对象,基于反硝化-分解模型(Denitrification-Decomposition Model,DNDC),结合试验区连续监测数据CO_(2)排放通量等数据,探讨了不同形态氮输入对盐渍化草地CO_(2)排放的影响,并评估了气候变化、土壤特性和... 本研究以河西盐渍化草地为研究对象,基于反硝化-分解模型(Denitrification-Decomposition Model,DNDC),结合试验区连续监测数据CO_(2)排放通量等数据,探讨了不同形态氮输入对盐渍化草地CO_(2)排放的影响,并评估了气候变化、土壤特性和管理措施对CO_(2)排放的敏感性。研究结果表明,相较于不添加氮肥(CK),不同氮源(有机氮ON、无机氮IN、混合施肥MN)添加显著增加了土壤CO_(2)排放量,且生长季CO_(2)排放量增加了24.27%~71.03%。此外,模型评估结果显示,归一化均方根误差值在0.117~0.221之间,R^(2)值介于0.605~0.906之间,表明DNDC模型能够有效模拟不同氮源输入对CO_(2)排放的影响。敏感性分析表明,年平均温度是影响CO_(2)排放的最关键因素。而基于未来50年(2024—2073年)的气候情景模型预测表明,相较于CK,不同形态氮输入将使得CO_(2)排放量增加18.73%~54.37%。该研究为DNDC模型的局部改良及适用性验证提供了重要参考,并为在全球气候变化背景下,河西走廊盐渍化草地减少温室气体排放提供理论支持。 展开更多
关键词 co_(2)排放 DNDC模型 不同形态氮输入 敏感性分析
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城镇生活污水厂CO_(2)释放过程中碳同位素组成变化
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作者 刘建华 吴洋洋 +1 位作者 刘健 刘运涛 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第2期446-453,共8页
生活污水中含有大量有机质,污水处理过程中有机质降解产生大量CO_(2),是大气CO_(2)重要的源,借助溶解性无机碳碳同位素组成(δ^(13)C-DIC)能够有效阐明水体有机质降解机理和释放CO_(2)过程。但污水厂污水处理过程中的δ^(13)C-DIC变化... 生活污水中含有大量有机质,污水处理过程中有机质降解产生大量CO_(2),是大气CO_(2)重要的源,借助溶解性无机碳碳同位素组成(δ^(13)C-DIC)能够有效阐明水体有机质降解机理和释放CO_(2)过程。但污水厂污水处理过程中的δ^(13)C-DIC变化以及碳同位素分馏情况尚不明确。选择某生活污水处理厂作为研究对象,在污水处理厂不同处理单元采集污水样品,借助溶解性无机碳碳同位素技术和瑞利分馏模型,判断碳同位素分馏机制及CO_(2)释放过程。结果表明:1)污水厂进水的溶解性无机碳(DIC)部分来自碳酸盐岩溶解,DIC浓度〔(7.62±0.16)mmol/L〕为全处理流程中最高,方解石饱和指数最大(0.404)且趋于沉淀,随污水处理过程进行方解石趋于溶解方向;2)污水厂出水δ^(13)C-DIC(均值为−10.45‰±0.28‰)最高,进水δ^(13)C-DIC(均值为−12.40‰±1.07‰)并非最低,且高于生物处理区(厌氧、缺氧区和好氧池),这是因为污水中有机质降解和方解石溶解产生并释放CO_(2),导致生物处理区污水DIC浓度降低,污水DIC来自有机质降解产生的溶解CO_(2)占比增高,以及污水δ^(13)C-DIC明显降低;3)从好氧区开始,有机物在好氧细菌的作用下快速消耗,CO_(2)大量逸出,DIC浓度显著降低,导致污水中δ^(13)C-DIC升高并伴随着强烈的同位素分馏过程,通过计算得到碳同位素分馏系数为0.9927。研究结果可为优化城镇生活污水厂碳排放核算提供支撑。 展开更多
关键词 生活污水处理厂 co_(2)排放 碳同位素 同位素分馏 瑞利分馏模型
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带喷射器的跨临界CO_(2)系统在大型冷库中的应用
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作者 赖坤 田健 《制冷学报》 北大核心 2025年第2期162-170,共9页
大型冷库在经济发展中具有重要作用,其能耗和环境影响巨大。为了推动冷库的绿色低碳高效发展,主要以制冷剂替代和制冷系统优化为出发点,研究带喷射器的跨临界CO_(2)系统在大型冷库中的应用。基于大型冷库的应用场景,综合考虑不同温区的... 大型冷库在经济发展中具有重要作用,其能耗和环境影响巨大。为了推动冷库的绿色低碳高效发展,主要以制冷剂替代和制冷系统优化为出发点,研究带喷射器的跨临界CO_(2)系统在大型冷库中的应用。基于大型冷库的应用场景,综合考虑不同温区的负荷需求以及不同的气象条件,通过全年逐时能耗分析,获得了带喷射器跨临界CO_(2)系统在特定运行条件下的性能表现和能耗特性。集成了特定优化设计喷射器的CO_(2)跨临界系统,对低温冷库(-32℃)、中温冷库(-8℃)和高温冷库(0℃)的大型冷库,在所有4个城市中的系统COP均优于R507A系统,但要在寒冷气候区域才能对R717系统显示出性能优势,在低温、中温和高温冷库中系统COP最高值分别为2.45、4.86、5.98;考虑系统全年能耗,在北京CO_(2)跨临界系统应用于低温、中温和高温冷库,相对于R507A系统分别可实现7.9%、10.1%和10.5%的节能效果,R717系统用于低温冷库的节能率略高于CO_(2)系统;但对中高温冷库,CO_(2)系统的优势更加明显;不同气候区域对CO_(2)跨临界系统的能耗分布也有影响,CO_(2)系统在寒冷气候区域的节能效率可达9.3%,优于R717系统;而在炎热气候区域,其节能效率降至2.8%,略低于R717,因此,合理选用温区和气候区域,CO_(2)跨临界系统的整体运行效率和节能性能可优于R717系统。对比分析了带喷射器跨临界CO_(2)系统的能耗分布规律,指出其在不同应用场景下的适用性,为该系统的推广应用提供了重要参考,对实现“双碳”目标具有重要意义。 展开更多
关键词 co_(2)跨临界系统 喷射器 冷库 节能 碳减排
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四省原煤碳排放因子与CO_(2)排放核算
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作者 徐轶 潘军 +7 位作者 冯琰磊 杨建成 薛岑 魏欣 孔成栋 朱小磊 孔宇 由婷 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期594-601,共8页
通过将原煤细分为无烟煤、烟煤、褐煤和贫煤4类对其排放因子进行更新,并利用更新后的排放因子精确核算贵州、新疆、内蒙古和山西4个省份2013至2022年间的CO_(2)排放量,以提高省级CO_(2)排放核算的准确性。结果显示,原煤排放因子可以显... 通过将原煤细分为无烟煤、烟煤、褐煤和贫煤4类对其排放因子进行更新,并利用更新后的排放因子精确核算贵州、新疆、内蒙古和山西4个省份2013至2022年间的CO_(2)排放量,以提高省级CO_(2)排放核算的准确性。结果显示,原煤排放因子可以显著影响省级CO_(2)排放量的核算。在对4个省份原煤排放量的核算中,使用更新的排放因子与国家发改委(NDRC)原煤碳排放因子默认值的计算结果比较,内蒙古的排放量减少了25.26%;与NDRC提供的4类煤种排放因子默认值相比,山西的原煤排放量增幅33.14%;与联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)提供的4类煤种排放因子默认值相比,新疆的原煤排放量减少了17.23%。将更新后的排放因子应用于4个省份的历年碳排放分析中,发现2022年原煤CO_(2)排放量在煤炭排放量占比,山西省最低,为66.29%,其余3省均在80%以上;与NDRC提供的默认排放因子计算结果比较,2022年内蒙古碳排放总量降低了187.62 Mt。此外,在火力发电行业中2022年贵州火力发电部门的CO_(2)排放量占该省份原煤总排放量的62.51%,其余3省均超过70%。研究提出,在充分考虑我国不同区域煤炭消费空间差异的基础上,进一步更新适用于不同区域的原煤碳排放因子,可提高各省能源消费碳排放核算的准确性,同时也可以为当地减排政策和措施的制定与推广提供更为详实、科学的数据基础。 展开更多
关键词 co_(2)排放核算 排放因子 分部门排放 原煤 省级
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青海省畜牧CO_(2)排放强度的时空演变特征及其影响因素研究
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作者 李军豪 杨国靖 +3 位作者 裴孝东 石贵 王娅 周立华 《草业学报》 北大核心 2025年第3期1-16,共16页
畜牧CO_(2)排放是温室气体的重要来源。本研究分析了青海省2008-2018年畜牧CO_(2)排放强度的时空分布特征,并利用地理探测器探究了各因素对畜牧CO_(2)排放强度时空演变的影响强度及其交互作用。研究发现:1)随着青海省生态保护措施的实... 畜牧CO_(2)排放是温室气体的重要来源。本研究分析了青海省2008-2018年畜牧CO_(2)排放强度的时空分布特征,并利用地理探测器探究了各因素对畜牧CO_(2)排放强度时空演变的影响强度及其交互作用。研究发现:1)随着青海省生态保护措施的实施和生态畜牧业建设,2000-2018年畜牧CO_(2)排放强度减少了48.05%,畜牧业显示出低碳发展的趋势;2)2008-2018年间,畜牧业的CO_(2)排放强度重心向西偏南迁移了17.99 km。截至2018年,畜牧CO_(2)排放强度表现出明显的南强北弱格局。这表明青海省南部地区仍具有较大的畜牧CO_(2)减排潜力,急需加快产业结构调整,促进畜牧业养殖技术升级;3)畜牧CO_(2)排放强度变化的影响因素从自然、经济、市场需求等综合因素转变为牧业产值、城镇化等经济发展水平指标;4)畜牧经济水平与产品结构因子的交互作用逐渐替代自然禀赋与其他因子间的交互作用,成为影响畜牧CO_(2)排放强度空间分布的关键因素。研究结果表明,青海省通过生态畜牧业建设,逐渐摆脱了依靠自然禀赋的传统粗放型的畜牧业发展方式,提高了生产效率,促进了畜牧CO_(2)减排。但其仍存在较大的畜牧CO_(2)减排空间,需继续推动生态畜牧业建设与农村产业结构调整,加快产业转型和升级,保障畜牧业的低碳发展。本研究可为青海省畜牧业的低碳可持续发展,以及我国制定畜牧业减排的政策提供科学参考。 展开更多
关键词 青海省 畜牧业 排放强度 地理探测器 co_(2)减排
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烟气CO_(2)赤泥湿法脱碱研究
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作者 李玉荣 杨欢 +3 位作者 覃小刚 庄原发 胡世磊 邓毅 《化工环保》 北大核心 2025年第2期261-267,共7页
赤泥是氧化铝生产过程中产生的强碱性工业固体废弃物,赤泥的强碱性不仅对生态环境产生严重危害,还制约了赤泥资源化再利用。在实验室研究的基础上,搭建处理规模为10 L的小试装置,模拟工业烟气,开展了烟气CO_(2)拜耳法赤泥湿法脱碱工艺... 赤泥是氧化铝生产过程中产生的强碱性工业固体废弃物,赤泥的强碱性不仅对生态环境产生严重危害,还制约了赤泥资源化再利用。在实验室研究的基础上,搭建处理规模为10 L的小试装置,模拟工业烟气,开展了烟气CO_(2)拜耳法赤泥湿法脱碱工艺研究。实验结果表明,在常温、固液质量比为1∶20的条件下,将CO_(2)体积分数为10%、CO_(2)流量为0.20 m^(3)/h的模拟烟气通入加有CaCl_(2)添加剂(Ca^(2+)加入量1%(w))的赤泥浆液中反应30 min,脱碱效果最佳,赤泥浆液pH降至6.70,赤泥固体Na^(+)脱除率为16.3%,赤泥浆液上清液Na^(+)溶出率为1.33,CO_(2)吸收量为31.52 g/kg。将烟气CO_(2)赤泥湿法脱碱工艺与氧化铝生产企业现有生产工艺有机结合,为企业碳减排与固废减量协同治理技术的探索提供了新思路。 展开更多
关键词 赤泥 烟气co_(2) 碳减排 脱碱效果
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