我國力爭在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。
Ⅰ.碳捕集工業(yè)上一種利用NaOH溶液實(shí)現(xiàn)“碳捕集”技術(shù)的流程如圖所示。
(1)①反應(yīng)分離室中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
。
②流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有CaO、NaOH
NaOH
。
Ⅱ.碳封存“碳封存”可從大氣中分離出二氧化碳將其壓縮液化泵入地下長期儲(chǔ)存。
(2)“碳封存”可將CO2壓縮至地下儲(chǔ)存,其原因是 CO2分子間隔較大,容易被壓縮
CO2分子間隔較大,容易被壓縮
(從微觀角度解釋)。
Ⅲ.碳利用
我國科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)以CO2和H2為原料人工合成淀粉(C6H10O5)n,人工合成淀粉技術(shù)可分為以下兩個(gè)階段,如圖所示:
階段1:從太陽能→電能→氫能→甲醇;
階段2:以甲醇為原料通過“C1→C3→C6→淀粉”的策略,多步酶催化合成淀粉。
(3)①在階段1中,利用氫能合成甲醇的化學(xué)反應(yīng)方程式為 CO2+3H2=CH3OH+H2O
CO2+3H2=CH3OH+H2O
。
②若用44gCO2人工合成淀粉(假設(shè)反應(yīng)過程中無含碳物質(zhì)的加入和損失),計(jì)算理論上制得淀粉的質(zhì)量 (寫出計(jì)算過程)。
(4)人工合成淀粉技術(shù)雖處于實(shí)驗(yàn)室階段,但對(duì)解決糧食危機(jī)和減少碳排放有著重大意義。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中綠色植物(以玉米為例)光合作用和人工合成淀粉技術(shù)合成等量淀粉的對(duì)比如下表所示。
|
玉米淀粉 |
人工合成淀粉 |
能量轉(zhuǎn)化效率 |
2% |
7% |
生產(chǎn)條件與方式 |
陽光、灌溉、施肥施藥、收割 |
全天候車間生產(chǎn) |
生產(chǎn)周期 |
4-6個(gè)月 |
1-2天 |
據(jù)表分析,人工合成淀粉技術(shù)相較于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),其優(yōu)勢是
占地面積少,生產(chǎn)周期短,不受氣候等因素制約,節(jié)約水資源,減少環(huán)境的污染,能量轉(zhuǎn)化效率高
占地面積少,生產(chǎn)周期短,不受氣候等因素制約,節(jié)約水資源,減少環(huán)境的污染,能量轉(zhuǎn)化效率高
。(寫出1點(diǎn))