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摘要：文章介绍了二氧化碳与全球气候变暖的关系，同时，从二氧化碳的产生、回收及综合利用等方面，论述了利用现代的科学技术手段，通过回收、处理等方式，可以将二氧化碳变废为宝，为人类服务。希望通过文章的论述，能够引起人们对二氧化碳综合利用的重视。
关键词：二氧化碳；全球气候变暖；回收；处理；再利用理火
一、二氧化碳是全球气候变暖的主要因素
全球气候变暖，本来是一个学术性的一个问题，但西方发达国家的元首们却会就这样一个技术问题举行多边会议，专题讨论全球气候变暖。这些年来，由于气候变暖，引发了众多的自然灾害，如气候异常，冰山融化，泥石流、洪水，干旱、地震、海啸等等。这就说明，全球气候变暖，已经引起了世界很多国家的高度重视。
二氧化碳(CO2)因为是很稳定的物质，所以它的反应性很低，也就是造成全球气候变暖的主要因素。这些年来，世界经济正强劲增长。科技突飞猛进的发展大大提升了人类的生活质量，城市化、全球化迅速扩张，这一切将推动着巨额的能源消费。由此，也导致了无节制地向大气排放二氧化碳等温室气体，导致全球气候变暖，对地球生态环境产生了深远的负面影响，也相应地产生了大量的工业污染、废气等。植被被大量的破坏，生态平衡被打破。能源专家预测，到2030年全球二氧化碳的排放量可能超过380亿吨，由此引发的温室效应将严重威胁人类的生存，
二氧化碳减排和合理利用已经成为世界性课题。
二氧化碳的产生是多方面的，也是比较复杂的，但主要是通过燃烧、发酵等工艺过程产生。比如，植物、煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳。在啤酒饮料的生产过程中，麦芽发酵产生二氧化碳的成分占全部气体的99％以上。
总体而言，发展中国家源于土地用途改变、林业和农业的温室气体排放量占其温室气体排放总量的一半以上。我国目前排放的二氧化碳近40亿吨，随着新建火力发电厂、水泥厂和煤化工项目及食品饮料行业的增加，二氧化碳排放量仍将持续增加。
在众多的二氧化碳产生的途径中，燃煤电厂是二氧化碳排放的大户，据不完全统计，在二氧化碳排放量中，燃煤电站二氧化碳气体的排放约占50—55％。
二氧化碳有其危害性的一面，但也有其有益的一面。随着科学技术的发展，其利用价值和使用范围正迅速扩大，变废为宝的二氧化碳利用新途径正在受到人们越来越多的关注，因此，如何大力度开发二氧化碳潜在的巨大市场，并注重二氧化碳捕集、提纯与回注技术的研发，以实现应用领域的实质性拓展，是一个保护环境、造福子孙万代的重要课题。
二、二氧化碳的回收和处理
以回收净化啤酒生产工艺过程中因发酵产生的二氧化碳为例：首先利用物理原理，去掉气体中的泡沫，用压缩机将气态二氧化碳的压力升至2MPa，然后通过吸附原理，去掉气体中的醛类、醇类、有机酸和微量硫化氢等杂质，再采用干燥的方式。去掉气体中的水分。最后通过制冷换热的方式，将干燥的二氧化碳气体的温度，冷却到零下20度，这个过程也是除去二氧化碳中不凝性杂质气体的过程，进一步提高二氧化碳的纯度。这时的二氧化碳就是液体状态，纯度超过了99.9％，完全达到了食品行业和医疗行业的使用标准。液体二氧化碳非常便于运输和储存。
燃煤电站在发电过程中，产生大量的二氧化碳。据北京热电厂公布的资料，该厂建有4台热电联产机组，总装机84.5万千瓦，平均热效率高达60％以上。由于采用了国际最先进的脱硫技术，脱硫后二氧化硫排放浓度由400毫克／标准立方米左右减少到50毫克／标准立方米以下，烟尘排放浓度由16.5毫克／标准立方米减少到10毫克／标准立方米以下，优于欧洲发达国家水平。工程建成后年减排二氧化硫9000吨，降低了90％，环保效果十分明显。
目前，啤酒饮料生产行业的二氧化碳，基本上做到了100％的回收和利用。对燃煤电站行业二氧化碳排放量的估算，一年排放的二氧化碳就大约25亿吨。如果我国燃煤电站有一半采用二氧化碳回收设备，那么，仅此一项的年收入将达到数千亿元。
三、二氧化碳的再利用和发展前景
二氧化碳的再利用，不仅能够在相当大的程度上减缓全球气候变暖，而且其利用价值相当高，应用范围也迅速扩大，因此，二氧化碳的回收和再利用。不仅减少了对环境的破坏，更重要的是变废为宝。
二氧化碳的使用范围非常广阔，目前，国内市场上食品级二氧化碳(纯度大于99.9％)约1000元一吨。据统计，我国对二氧化碳需求量随着社会发展现在越来越大了，从以前每年的几万吨，到目前每年约四，五百万吨，而且应用领域正在迅速扩大。下边着重阐述几个二氧化碳利用的主要的领域。
1.在食品饮料行业的应用
据了解，2008年我国对二氧化碳的有效利用达120—150万吨，其中，碳酸型饮料占65—70％，预计未来五年，碳酸饮料行業仍是二氧化碳的主要消费领域。
二氧化碳在食品加工行业的消费包括食品的冷冻、冷藏、灭菌、防霉、保鲜等。传统的冷冻贮存过程中，食品会因失水，风干、或气化而不新鲜。而采用二氧化碳保存的方式，可达到不添加任何防腐剂，保持适当低温，便可使水果，蔬菜获得良好的贮存效果，使食品保存期延长并保持其新鲜度。
另外，一些大型超市、机场仓库或冷库已开始采用二氧化碳制冷保鲜。在现代化仓库里常充入二氧化碳，防止粮食虫蛀和蔬菜腐烂。对于海产品的保鲜方面，二氧化碳也发挥着巨大的作用。另外还用作灭火剂，制冷剂，速冻保鲜剂和温室肥料等。在我国的二氧化碳消费结构中，超市、冷库等用于食品保鲜占5％。
目前相对于世界发达国家，我国在食品行业二氧化碳消费水平还是相当低的。根据美国可口可乐公司提供的数据，中国饮料年人均消费量仅为美国的1／25，这预示着其市场前景十分广阔。随着电价的不断上涨，石油价格的攀升，金融危机的阴影慢慢的消退，我国今后在这一领域对二氧化碳的需求也将大幅增长。
2.在化工行业的应用
在无机化工行业中，二氧化碳是一种重要的原料，大量用于生产纯碱(Na2CO3)、小苏打(NaHCO3)、尿素[CO(NH2)2]、碳酸氢铵(NH4HCO3)、颜料[Pb(OH)2 2PbCO3]等。
在有机化工行业中，二氧化碳可作为新的碳源，
生产一系列有机化工产品，如通过二氧化碳转化CO继而发展羰基合成碳—化学工艺；直接以二氧化碳为原料合成乙醇、甲醇、碳酸二甲酯、苯乙烯、双氰胺、碳酸丙烯酯、甲酸及其衍生物、乙烯等，以及以二氧化碳为羧化 剂制成的水杨酸、对羟基苯甲酸等。
二氧化碳降解塑料作为环保产品和高科技产品，正成为当今世界瞩目的研究开发热点。在我国二氧化碳消费结构中，碳酸二甲酯与降解塑料加工占10％。目前我国在二氧化碳基聚合物研发领域的绝对优势，为其产业化发展提供了良机。这类产品不仅能将工业废气二氧化碳制成对环境友好的可降解塑料，而且避免了传统塑料产品对环境的二次污染。
从水泥窑尾气中提取二氧化碳，作为原料用于全降解塑料生产，这个技术的发明，将为大规模综合利用二氧化碳开辟一条重要途径。
3.在石油开采领域的应用
在石油开采中利用二氧化碳，可以提高石油的开采率。在我国二氧化碳消费结构中，油井注压采油占4％。将二氧化碳注入油藏可以提高原油采收率，将二氧化碳注入原生及附近气田可以增加气体采收率，以及将二氧化碳注入煤田增加甲烷采收率等。
我国利用二氧化碳采油技术的研究发展较晚，但已经见到明显效果，如利用油田自产的高纯度二氧化碳进行注压采油，使得采油率提高了13—17％，说明我国在这—领域的研发技术取得了重大突破，前景非常广阔。
英法等发达国家，都在潜心研究，希望使用二氧化碳来多开采石油，并将二氧化碳保持在地下采空的地层中，从而达到延长开采寿命，降低温室气体水平的目标，而且提高石油回收能够部分抵消储存二氧化碳的成本。
向石油层注入二氧化碳从而降低原油的粘度，提高其流动性，从而更为容易开采，还可以降低成本。
挪威的石油公司已经在挪威大陆架1000米之下的沙岩中商业贮藏了二氧化碳，创世界第一。
4.在农业方面的应用
二氧化碳是植物进行制造有机物质的重要原料。大气中的二氧化碳，通过植物的光合以有机碳的形态固定下来，同时，通过氧化过程，又将有机碳氧化，以二氧化碳的形式不断地释放到大气中去。尤其是在塑料大棚种植方面，向温室作物输送二氧化碳可以提高其生长速度和质量，因为蔬菜的光合作用就需大量的二氧化碳。二氧化碳气施肥技术是日光温室蔬菜生产中的一项投资少、见效快、效益显著的增产措施。
5.在烟草行业的应用
采用纯度大干99.9％的二氧化碳进行烟丝膨化，其优点是提高了烟丝的膨化率，降低了生产成本，降低了烟气中焦油和尼古丁的含量，改善了吸烟者的口感，克服了已有技术中耗能高、气源贵、回收困难的缺点，并且对环境无污染，而且每箱香烟可节约近3千克的烟丝原料。在我国二氧化碳消费结构中，烟丝膨化约占5％。
6.二氧化碳超临界萃取技术
该技术作为一种新型低成本、易分离萃取技术，越来越受到人们的青睐。超临界二氧化碳流体萃取分离过程的原理，是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以超临界二氧化碳流体萃取过程是由萃取和分离过程组合而成的。
二氧化碳超临界萃取技术，是二氧化碳应用的另一个广阔领域。目前在中药、食品、香料、石油化工、生物化工、环境化工等方面已取得突破性进展。
7.在工业领域的应用
二氧化碳保护焊是一种高效的焊接手段，与手工电弧焊相比可提高工效1～2倍，节省电耗，是我国重点推广的技术项目之一。在我国二氧化碳消费结构中，二氧化碳保护焊占6％。尤其是最近幾年，船舶工业、汽车工业的高速发展，带动了二氧化碳保护焊的大量应用，尤其是二氧化碳和氩气混合气体保护焊技术的开发与应用，不仅扩大了二氧化碳气体保护焊的应用范围，而且克服了二氧化碳气体保护焊热量分散、焊点大、焊接处易变形等不足，这必将推动该领域对二氧化碳需求的快速增长。
综上所述，二氧化碳的回收技术和再利用的领域，随着科学技术的飞速发展，也在迅猛地提高和扩大，更有着无限广阔的市场前景。
关键词：二氧化碳；全球气候变暖；回收；处理；再利用理火
一、二氧化碳是全球气候变暖的主要因素
全球气候变暖，本来是一个学术性的一个问题，但西方发达国家的元首们却会就这样一个技术问题举行多边会议，专题讨论全球气候变暖。这些年来，由于气候变暖，引发了众多的自然灾害，如气候异常，冰山融化，泥石流、洪水，干旱、地震、海啸等等。这就说明，全球气候变暖，已经引起了世界很多国家的高度重视。
二氧化碳(CO2)因为是很稳定的物质，所以它的反应性很低，也就是造成全球气候变暖的主要因素。这些年来，世界经济正强劲增长。科技突飞猛进的发展大大提升了人类的生活质量，城市化、全球化迅速扩张，这一切将推动着巨额的能源消费。由此，也导致了无节制地向大气排放二氧化碳等温室气体，导致全球气候变暖，对地球生态环境产生了深远的负面影响，也相应地产生了大量的工业污染、废气等。植被被大量的破坏，生态平衡被打破。能源专家预测，到2030年全球二氧化碳的排放量可能超过380亿吨，由此引发的温室效应将严重威胁人类的生存，
二氧化碳减排和合理利用已经成为世界性课题。
二氧化碳的产生是多方面的，也是比较复杂的，但主要是通过燃烧、发酵等工艺过程产生。比如，植物、煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳。在啤酒饮料的生产过程中，麦芽发酵产生二氧化碳的成分占全部气体的99％以上。
总体而言，发展中国家源于土地用途改变、林业和农业的温室气体排放量占其温室气体排放总量的一半以上。我国目前排放的二氧化碳近40亿吨，随着新建火力发电厂、水泥厂和煤化工项目及食品饮料行业的增加，二氧化碳排放量仍将持续增加。
在众多的二氧化碳产生的途径中，燃煤电厂是二氧化碳排放的大户，据不完全统计，在二氧化碳排放量中，燃煤电站二氧化碳气体的排放约占50—55％。
二氧化碳有其危害性的一面，但也有其有益的一面。随着科学技术的发展，其利用价值和使用范围正迅速扩大，变废为宝的二氧化碳利用新途径正在受到人们越来越多的关注，因此，如何大力度开发二氧化碳潜在的巨大市场，并注重二氧化碳捕集、提纯与回注技术的研发，以实现应用领域的实质性拓展，是一个保护环境、造福子孙万代的重要课题。
二、二氧化碳的回收和处理
以回收净化啤酒生产工艺过程中因发酵产生的二氧化碳为例：首先利用物理原理，去掉气体中的泡沫，用压缩机将气态二氧化碳的压力升至2MPa，然后通过吸附原理，去掉气体中的醛类、醇类、有机酸和微量硫化氢等杂质，再采用干燥的方式。去掉气体中的水分。最后通过制冷换热的方式，将干燥的二氧化碳气体的温度，冷却到零下20度，这个过程也是除去二氧化碳中不凝性杂质气体的过程，进一步提高二氧化碳的纯度。这时的二氧化碳就是液体状态，纯度超过了99.9％，完全达到了食品行业和医疗行业的使用标准。液体二氧化碳非常便于运输和储存。
燃煤电站在发电过程中，产生大量的二氧化碳。据北京热电厂公布的资料，该厂建有4台热电联产机组，总装机84.5万千瓦，平均热效率高达60％以上。由于采用了国际最先进的脱硫技术，脱硫后二氧化硫排放浓度由400毫克／标准立方米左右减少到50毫克／标准立方米以下，烟尘排放浓度由16.5毫克／标准立方米减少到10毫克／标准立方米以下，优于欧洲发达国家水平。工程建成后年减排二氧化硫9000吨，降低了90％，环保效果十分明显。
目前，啤酒饮料生产行业的二氧化碳，基本上做到了100％的回收和利用。对燃煤电站行业二氧化碳排放量的估算，一年排放的二氧化碳就大约25亿吨。如果我国燃煤电站有一半采用二氧化碳回收设备，那么，仅此一项的年收入将达到数千亿元。
三、二氧化碳的再利用和发展前景
二氧化碳的再利用，不仅能够在相当大的程度上减缓全球气候变暖，而且其利用价值相当高，应用范围也迅速扩大，因此，二氧化碳的回收和再利用。不仅减少了对环境的破坏，更重要的是变废为宝。
二氧化碳的使用范围非常广阔，目前，国内市场上食品级二氧化碳(纯度大于99.9％)约1000元一吨。据统计，我国对二氧化碳需求量随着社会发展现在越来越大了，从以前每年的几万吨，到目前每年约四，五百万吨，而且应用领域正在迅速扩大。下边着重阐述几个二氧化碳利用的主要的领域。
1.在食品饮料行业的应用
据了解，2008年我国对二氧化碳的有效利用达120—150万吨，其中，碳酸型饮料占65—70％，预计未来五年，碳酸饮料行業仍是二氧化碳的主要消费领域。
二氧化碳在食品加工行业的消费包括食品的冷冻、冷藏、灭菌、防霉、保鲜等。传统的冷冻贮存过程中，食品会因失水，风干、或气化而不新鲜。而采用二氧化碳保存的方式，可达到不添加任何防腐剂，保持适当低温，便可使水果，蔬菜获得良好的贮存效果，使食品保存期延长并保持其新鲜度。
另外，一些大型超市、机场仓库或冷库已开始采用二氧化碳制冷保鲜。在现代化仓库里常充入二氧化碳，防止粮食虫蛀和蔬菜腐烂。对于海产品的保鲜方面，二氧化碳也发挥着巨大的作用。另外还用作灭火剂，制冷剂，速冻保鲜剂和温室肥料等。在我国的二氧化碳消费结构中，超市、冷库等用于食品保鲜占5％。
目前相对于世界发达国家，我国在食品行业二氧化碳消费水平还是相当低的。根据美国可口可乐公司提供的数据，中国饮料年人均消费量仅为美国的1／25，这预示着其市场前景十分广阔。随着电价的不断上涨，石油价格的攀升，金融危机的阴影慢慢的消退，我国今后在这一领域对二氧化碳的需求也将大幅增长。
2.在化工行业的应用
在无机化工行业中，二氧化碳是一种重要的原料，大量用于生产纯碱(Na2CO3)、小苏打(NaHCO3)、尿素[CO(NH2)2]、碳酸氢铵(NH4HCO3)、颜料[Pb(OH)2 2PbCO3]等。
在有机化工行业中，二氧化碳可作为新的碳源，
生产一系列有机化工产品，如通过二氧化碳转化CO继而发展羰基合成碳—化学工艺；直接以二氧化碳为原料合成乙醇、甲醇、碳酸二甲酯、苯乙烯、双氰胺、碳酸丙烯酯、甲酸及其衍生物、乙烯等，以及以二氧化碳为羧化 剂制成的水杨酸、对羟基苯甲酸等。
二氧化碳降解塑料作为环保产品和高科技产品，正成为当今世界瞩目的研究开发热点。在我国二氧化碳消费结构中，碳酸二甲酯与降解塑料加工占10％。目前我国在二氧化碳基聚合物研发领域的绝对优势，为其产业化发展提供了良机。这类产品不仅能将工业废气二氧化碳制成对环境友好的可降解塑料，而且避免了传统塑料产品对环境的二次污染。
从水泥窑尾气中提取二氧化碳，作为原料用于全降解塑料生产，这个技术的发明，将为大规模综合利用二氧化碳开辟一条重要途径。
3.在石油开采领域的应用
在石油开采中利用二氧化碳，可以提高石油的开采率。在我国二氧化碳消费结构中，油井注压采油占4％。将二氧化碳注入油藏可以提高原油采收率，将二氧化碳注入原生及附近气田可以增加气体采收率，以及将二氧化碳注入煤田增加甲烷采收率等。
我国利用二氧化碳采油技术的研究发展较晚，但已经见到明显效果，如利用油田自产的高纯度二氧化碳进行注压采油，使得采油率提高了13—17％，说明我国在这—领域的研发技术取得了重大突破，前景非常广阔。
英法等发达国家，都在潜心研究，希望使用二氧化碳来多开采石油，并将二氧化碳保持在地下采空的地层中，从而达到延长开采寿命，降低温室气体水平的目标，而且提高石油回收能够部分抵消储存二氧化碳的成本。
向石油层注入二氧化碳从而降低原油的粘度，提高其流动性，从而更为容易开采，还可以降低成本。
挪威的石油公司已经在挪威大陆架1000米之下的沙岩中商业贮藏了二氧化碳，创世界第一。
4.在农业方面的应用
二氧化碳是植物进行制造有机物质的重要原料。大气中的二氧化碳，通过植物的光合以有机碳的形态固定下来，同时，通过氧化过程，又将有机碳氧化，以二氧化碳的形式不断地释放到大气中去。尤其是在塑料大棚种植方面，向温室作物输送二氧化碳可以提高其生长速度和质量，因为蔬菜的光合作用就需大量的二氧化碳。二氧化碳气施肥技术是日光温室蔬菜生产中的一项投资少、见效快、效益显著的增产措施。
5.在烟草行业的应用
采用纯度大干99.9％的二氧化碳进行烟丝膨化，其优点是提高了烟丝的膨化率，降低了生产成本，降低了烟气中焦油和尼古丁的含量，改善了吸烟者的口感，克服了已有技术中耗能高、气源贵、回收困难的缺点，并且对环境无污染，而且每箱香烟可节约近3千克的烟丝原料。在我国二氧化碳消费结构中，烟丝膨化约占5％。
6.二氧化碳超临界萃取技术
该技术作为一种新型低成本、易分离萃取技术，越来越受到人们的青睐。超临界二氧化碳流体萃取分离过程的原理，是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以超临界二氧化碳流体萃取过程是由萃取和分离过程组合而成的。
二氧化碳超临界萃取技术，是二氧化碳应用的另一个广阔领域。目前在中药、食品、香料、石油化工、生物化工、环境化工等方面已取得突破性进展。
7.在工业领域的应用
二氧化碳保护焊是一种高效的焊接手段，与手工电弧焊相比可提高工效1～2倍，节省电耗，是我国重点推广的技术项目之一。在我国二氧化碳消费结构中，二氧化碳保护焊占6％。尤其是最近幾年，船舶工业、汽车工业的高速发展，带动了二氧化碳保护焊的大量应用，尤其是二氧化碳和氩气混合气体保护焊技术的开发与应用，不仅扩大了二氧化碳气体保护焊的应用范围，而且克服了二氧化碳气体保护焊热量分散、焊点大、焊接处易变形等不足，这必将推动该领域对二氧化碳需求的快速增长。
综上所述，二氧化碳的回收技术和再利用的领域，随着科学技术的飞速发展，也在迅猛地提高和扩大，更有着无限广阔的市场前景。