加拿大不列颠哥伦比亚大学教授约翰·格雷斯发表演讲
非常感谢李洪钟研究员，今天非常高兴有机会能够在北京论坛发言。今天我讲的课题是跟全球变暖有关，但是目前没有谈到很多有关这个课题的情况。大家都听到很多有关全球变暖的情况，很多发言人提到气候变化的方方面面。从一个加拿大人方面这是特别严峻的问题，因为它不仅是全球性的问题，对某些国家来说影响更大，特别是靠近极地的国家，北极的冰川正在消溶，这对我们是一个威胁。形势的变化的速度也非常快，而且也非常危险。
一些极端的气侯在很多国家都出现，包括中国、希腊、澳大利亚，比如说澳大利亚出现严重的旱灾等等。当然冰川也在消溶，这是各个国家都受到影响的一个现象。有一些解决方案是长期，比如说我们听到的太阳能，有一些是近期的解决方案，大家也听到一些有关的演讲是关于这个问题的。同时我们应该下大力气开发一些长期的解决方案，这是战略方面的。
在加拿大所释放的所有的温室气体中有77%是二氧化碳，12%的甲烷，10%的二氧化氮，还有一些其他的气体也造成温室气体排放的组成部分。加拿大要想为微气候变化的缓解做出贡献，就必须做出更大的努力，这是因为在加拿大气侯比较寒冷，领土比较广阔，以人均来说我们是世界上能源最大的消费国，也是温室气体制造国。
当然要想减少二氧化碳的排放我们可以采取一些措施，我在这里列出一些措施，有一些是技术性的措施，有一些是非技术性的步骤，所有这些步骤都是需要的。如果我们想要解决非常严重的问题，怎么节约能源？比如减少消费需求，同时采取技术性的措施，改进技术设计，提高能效，我们必须更好地使用可再生能源，特别是太阳能、风能，潮汐能。同时提高废弃物的利用率。
今天在我的演讲当中主要谈到的问题还有其他的办法来捕捉二氧化碳和封存二氧化碳。要进行二氧化碳的捕捉和封存，实际上占70%的成本都是来自如何聚集二氧化碳，一旦能够实现二氧化碳顺利的聚集，后面的步骤相对来说就会容易很多。如何尽可能地聚集更高纯度的二氧化碳就是很大的问题。现在有一个ZECA循环技术，有一些人说这是很好的在燃烧煤的时候分离二氧化碳的办法。相对于气化来说，水蒸气重整来说是更重要的方式，但是原理差不多。
如果要捕捉二氧化碳，是在燃烧气当中或者气化气当中，在煅烧过程中实行碳化。然后实现一个循环，是流床系列。我们需要的是再生物再生装置，可以用一些水蒸气，使它能够成为流体循环起来，然后使他进一步浓缩，然后再进行煅烧物的再回收重新进行循环。我们这样做的机制相对来说看起来是比较简单的，可以看到这张图当中显示的是我们大气热重量测试反应堆，在这个过程中我们用的更得多是石灰石，在这个过程中还要根据时间不同来测量有关的质量，控制进入的气体。
他们可能有不同的加热器，用不同的气温进行加热，在两个空间中进行交流和转换。我们看到这张图表显示的就是在进行一两次循环之后的情况，比如说二氧化硫对于循环的效率产生很大的影响，在向下的曲线当中是一个煅烧过程，我们失去了一些质量，然后在底部转化成这个阶段，这个阶段主要是把二氧化硫放进去，我们看到质量有所上升。随着质量的上升，我们看到有一些在表面流物质的重组，实现硫酸盐化。进入碳化的过程，再进行重新的循环，比如回到第一个阶段重新煅烧。
在第二个煅烧过程中，相比质量的减少程度比第一次小得多，主要是两种原因。第一我们有了更多的硫酸盐，第二在煅烧的过程中被煅烧物的气孔也有一定的变化。碳化过程也会有一些变化，碳化过程中的数量级从零级变成一级。使用这些钙吸附剂我们可以看到气孔大小的分布也会随着不同的煅烧和钙化循环不同的数量产生变化。比如说小的气孔可能会随着循环的数量不断增加变成更加大的气孔，反映的过程就会速度不断加快。如果我们能同时使用一些不同的，比如石灰石或者白云石就会产生不同的效果。
这个地方主要显示对钙基物质使用后产生的变化，有一些会产生镁这样的元素。如果进行很多次循环，在曲线底部主要有硫酸盐的产生，底部曲线呈现不断上升的是因为二氧化碳是有变化的。下一张图这个地方显示的是这个地方由于流这个物质含量不同，对整个过程会产生什么样的影响。有一些钙的碳化物发生变化，同时在高压的情况下也会产生不同的反应周期。总的来说压力对这个过程的影响并不是特别明显。如果没有硫，而是二氧化硫，或者使用其他的方式，比如水蒸气重整，那么出现的结果就会有所不同。
为什么这个循环的过程有时被人们称为在气化的时候比在被碳化的时候捕捉二氧化碳更有效。在这个过程中可以进行很多次周期循环，过去大部分人都是进行24周期循环，如果这样就不是特别清楚到底这个过程是不是可以在工业上应用。所以很重要的一点在很多周期上是什么结果。比如说进行一定数量的周期，200之后，大家看到这个反应就是比较平稳的。虽然这个比例比如说10%是一个比较高，不是很令人满意，也许你需要更大的装置来捕捉二氧化碳，但是至少表明可以在较长时间使用这个吸附剂，这个前景是比较好的。走过200或者400的周期之后，每一次周期的性能都差不多。
在我们看来到底取得什么样的结果，也就是说到底能够捕捉多少二氧化碳，有的时候跟碳化的时间有很大关系。当然所有这些设置都应该在正确的时间中运行。比如4.5分钟这个碳化的时间，我们还做过一些，在这张图表上还没有列出的实验。实验的结果进一步表明在很多程度上碳化时间有多长。所以要进行多次反复的实验才能够最终确定最终的结果是什么样。这是在显微镜下可以看到的，在很多次周期循环之后吸附剂的情况，在超过1000次循环之后我们会看到气孔在不断变大，比如说24小时你可以恢复大部分吸附剂的吸附能力。
最后我要说的结论，这个活动已经进行了很多年，主要是对钙吸附剂进行调查研究，虽然他不能涵盖所有问题，但是是比较好的总结。我对数量级都进行了测量，这些数量级都是变动性的数量级，对于表面反应所产生的能量跟我们的结果比较温和，比如对于石灰石还有测试中的白云石大概分别是29和24千焦摩尔。也许在周期一开始，好象这并不是很大的问题，但是一旦二氧化硫进入到表面，而且堵塞这些气孔就会造成很大影响。
相对来说对于二氧化硫和二氧化碳的捕捉都是有可能实现得，但是要按照一定的顺序，也就是说最好先捕捉二氧化碳，然后捕捉二氧化硫。在同一时间进行氢二硫以及二氧化碳的捕捉也是可行的。这在很多情况下取决于钙化的时间有多长，相对来说煅烧的时间也会产生影响。同时我也指出一点，氢二硫对于这个过程的影响要比二氧化硫更弱一下。在两个气化和重整过程中都可以用钙化来实现这些实验所达到的目的。在这个过程中，可能会发生什么呢，就是这个过程可以分离80%的二氧化碳，所以我们认为这有很大的开发潜力，虽然刚才我谈到再循环过程中出现的问题。谢谢。（据千龙网直播）
