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目 录1

第1章经济的可持续发展和能源与环境1

1.1环境与发展1

5.2采用MEA法从化石燃料电厂烟道气中回收CO2

1.2可持续发展的概念2

1.3.1能源分类3

1.3能源开发利用与环境污染3

1.3.2煤炭开采、加工、运输和使用4

1.3.3石油与天然气的生产和利用7

1.3.4核能开发和利用9

1.3.5水力资源的开发和利用12

1.3.6其它能源的开发和利用13

1.4能源与环境的关系13

1.5中国的能源新战略14

1.5.1能源环境现状14

1.5.2能源发展面临的挑战16

1.5.3能源的新战略19

2.1.1温室效应与温室气体23

2.1温室效应与气候变化23

第2章温室效应与气候变化23

2.1.2温室气体的排放与浓度26

2.1.3温室气体的源与汇28

2.1.4气候模型和观测数据30

2.2二氧化碳的性质35

2.2.1 CO2的物理性质35

2.2.2 CO2的化学性质40

2.2.3 CO2的工业卫生42

第3章气候变化的国际政策及其对策前景43

3.1气候变化问题的国际概况43

3.2对气候变化的国际政策及对策前景45

3.2.1国际政策的制定45

3.2.2对策前景47

第4章减排温室气体CO2的措施63

4.1 改变能源消费构成、提高能源利用率和节约能源63

4.1.1改变能源消费构成63

4.1.2提高能源利用率和节约能源64

4.2清洁煤技术和CO2的回收、利用与处置66

4.2.1选煤加工67

4.2.2型煤67

4.2.3水煤浆68

4.2.4流化床68

4.2.5煤炭气化69

4.2.6煤气化联合循环发电（IGCC）69

4.2.7燃料电池70

4.2.8二氧化碳的回收、利用和处置71

第5章CO2的回收73

5.1.1物理吸收法74

5.1 CO2的回收技术74

5.1.2化学吸收法77

5.2.1化石燃料电厂烟道气的特点83

5.2.2 MEA法从电厂烟道气中回收CO2的典型工艺流程84

5.2.3从电厂烟道气中回收CO2的MEA工艺研究概况及进展85

5.3采用O2/CO2燃烧工艺实现CO2的减排92

5.4 一体化煤气化联合循环电厂（ICGCC）96

5.4.1德国的研究与方案97

5.4.2荷兰ECN的方案98

5.4.3荷兰Utrcht大学的方案99

5.5一体化煤气化熔融碳酸盐电池电厂（IGMCFC）101

5.6用于CO2回收的其它技术105

5.7对从电厂烟道气中回收CO2措施的评价108

5.8交通部门减少CO2排放的技术110

第6章CO2的利用118

6.1.1作致冷剂120

6.1.2用于食品保鲜和贮存120

6.1CO2的物理应用120

6.1.3用作灭火剂121

6.1.4用于气体保护焊121

6.1.5在低温热源发电中作工作介质121

6.1.6液态CO2用于洗涤水井122

6.1.7提高石油采收率122

6.1.8作香料和药物的提取剂122

6.2 CO2的化学应用122

6.2.1 CO2应用于水处理过程简介122

6.2.2用CO2作原料合成新的化合物123

6.2.3利用CO2中的C126

6.3 CO2用于提高石油采收率130

6.3.1 CO2驱油的原理和特点130

6.3.2CO2驱油的技术要求132

6.3.3 CO2处理方法的选择133

6.3.4 CO2驱油的工艺及系统134

6.3.5应用CO2驱采油的结论136

6.4 CO2用于水处理过程137

6.4.1 CARIX工艺基本原理137

6.4.2工艺流程139

6.4.3 CARIX工艺的应用效果与问题140

6.5用CO2合成甲醇141

6.5.1催化剂的选择与制备141

6.5.2反应过程142

6.5.3影响催化效果的因素144

6.5.4稳定的H2源148

6.5.5化学合成与电化学合成CH3OH力能学的比较149

6.6用CO2合成液态碳氢化合物和汽油151

6.6.1用CO2和CH4合成液态碳氢化合物151

6.6.2 CO2用H2直接转化成汽油159

6.7用微藻的光合作用利用CO2160

6.7.1利用微藻实现CO2的转化160

6.7.2藻类生产的影响因素162

6.7.3实验方法163

6.7.4实验结果164

第7章COz的地下与海洋贮存166

7.1 CO2注入到地下水体中贮存167

7.1.1 CO2在地下含水层中的贮存原理167

7.1.2 CO2的贮存能力、系统和费用168

7.2 CO2与含水层的作用机理及限制因素171

7.3海洋处置173

7.3.1 CO2海洋处置的可行性173

7.3.2 CO2海洋处置技术研究174

7.3.3 CO2海洋处置对环境的可能影响193

第8章各种减排CO2方案195

8.1高效燃煤电站195

8.1.1煤气联合循环技术196

8.1.2增压流化床燃烧198

8.1.4联合气化碳酸盐熔盐燃料电池199

8.1.3先进加压流化床燃烧199

8.2摄取CO2的生物系统202

8.2.1陆地生态系统203

8.2.2海洋生物技术205

8.3几种方案的比较评价206

8.3.1减少CO2排放的各种选择方案的比较评价207

8.3.2适应减排CO2的能源系统和CO2的处置210

8.3.3燃烧前、后去除CO2的比较214

8.3.4去除CO2技术和其它方法的竞争219

9.1.1 日本抑制全球气候变暖行动计划简述226

第9章各国减排CO2方案实施概况226

9.1日本着手减少CO2排放226

9.1.2必要的措施227

9.1.3财政支持229

9.1.4有关研究单位承担的研究项目与经费分配231

9.1.5各研究机构之间的关系236

9.2加拿大脱CO2与处置CO2技术现状238

9.2.1政府的立场238

9.2.3减排CO2技术启动情况239

9.2.2国家级组织机构239

9.2.4适合于回收CO2的源项243

9.2.5处置CO2的途径245

9.3美国开展清除CO2的研究工作概况249

9.4英国减排CO2的目标、能源效率和发展趋势253

9.4.1政府的作用253

9.4.2可能实施的减排CO2方案254

9.5丹麦降低能源消费和举措258

9.6挪威致力于回收与处置CO2的研究工作258

9.7.1以煤的气化为基础脱除CO2261

9.7荷兰大力开展减排CO2的研究工作261

9.7.2从烟道气中脱除CO2265

9.7.3回收工业生产部门排放的CO2267

9.7.4 CO2利用268

9.7.5贮存CO2274

9.8 国际能源机构（IEA）温室气体R D计划274

9.8.1研究与发展目标275

9.8.2开展的活动275