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二氧化碳捕集利用与封存


作者:
主编 谢和平 刘涛 副主编 王建兵 芮振华 谢亚辰
定价:
61.00元
ISBN:
978-7-04-065100-3
版面字数:
610.00千字
开本:
16开
全书页数:
暂无
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2025-11-14
物料号:
65100-00
读者对象:
高等教育
一级分类:
环境科学与工程类
二级分类:
环境科学与工程类通识课
三级分类:
能源与环境

本书列入未来产业(碳中和)新兴领域“十四五”高等教育教材。本书围绕碳中和技术及其产业发展编写,内容涵盖碳减排、碳捕集利用与封存(CCUS)等核心技术,旨在为读者提供全面的知识框架和操作指导。全书分为多个模块,具体探讨碳中和的背景与战略、碳减排技术的理论与实践、碳捕集利用与封存的前沿技术,以及能源系统转型中的管理与实施路径。为增强实用性,本书还精选了大量的案例研究和行业应用实例,力求理论与实践相结合,帮助读者深刻理解碳中和领域的复杂挑战和机遇。

本书不仅适合环境科学与工程、能源工程等相关专业的本科生和研究生作为教材使用,也可供能源、环保、政策研究等领域的科研人员和行业从业者参考。

  • 前辅文
  • 第一章 绪论
    • 第一节 全球气候变化与二氧化碳减排
      • 一、全球气候变暖与二氧化碳排放关系
      • 二、二氧化碳减排与国际碳中和行动
      • 三、碳中和技术体系
    • 第二节 CCUS技术现状与进展
      • 一、CCUS概述
      • 二、CCUS技术现状与发展趋势
      • 三、全球和主要国家CCUS的封存潜力
      • 四、典型发达国家和地区CCUS发展路径
      • 五、中国CCUS现状与减排潜力
    • 习题
  • 第二章 二氧化碳捕集过程中的吸收与吸附原理
    • 第一节 二氧化碳物理化学基础
      • 一、二氧化碳的分子结构与性质
      • 二、二氧化碳相关的热力学基础
    • 第二节 二氧化碳的吸收原理
      • 一、二氧化碳的吸收过程
      • 二、二氧化碳物理吸收原理
      • 三、二氧化碳化学吸收原理
    • 第三节 二氧化碳的吸附原理
      • 一、二氧化碳的吸附过程
      • 二、二氧化碳的吸附热力学
      • 三、二氧化碳的吸附动力学
      • 四、二氧化碳的柱动态吸附
    • 习题
  • 第三章 热驱动的二氧化碳捕集技术
    • 第一节 二氧化碳变温化学吸收方法与技术
      • 一、热钾碱法
      • 二、有机胺法
      • 三、相变吸收剂法
    • 第二节 二氧化碳变温吸附方法与技术
      • 一、多孔矿物基吸附剂
      • 二、分子筛吸附剂
      • 三、水滑石类化合物吸附剂
      • 四、锂基材料吸附剂
      • 五、金属氧化物化学吸附剂
      • 六、其他吸附剂
    • 习题
  • 第四章 压力驱动的二氧化碳捕集技术
    • 第一节 二氧化碳变压吸收法捕集方法与技术
      • 一、变压物理吸收法
      • 二、变压物理化学吸收法
    • 第二节 二氧化碳变压吸附法捕集方法与技术
      • 一、碳基吸附材料
      • 二、MOFs基吸附剂
    • 第三节 二氧化碳膜分离法捕集方法与技术
      • 一、气体膜分离概念
      • 二、二氧化碳膜分离原理
      • 三、二氧化碳分离膜的性能描述
      • 四、二氧化碳膜分离材料
      • 五、二氧化碳膜分离工艺与技术应用
    • 第四节 二氧化碳膜吸收法捕集方法与技术
      • 一、二氧化碳膜吸收技术原理
      • 二、二氧化碳膜吸收工艺
    • 第五节 二氧化碳低温分离法捕集方法与技术
      • 一、二氧化碳深冷分离技术
      • 二、冷冻氨法捕集二氧化碳
    • 习题
  • 第五章 电力驱动的二氧化碳捕集技术
    • 第一节 电化学二氧化碳捕集原理
      • 一、电化学反应原理
      • 二、直接电化学碳捕集技术原理与热力学分析
      • 三、间接电化学碳捕集技术原理与热力学分析
    • 第二节 电化学二氧化碳捕集测试方法
      • 一、二氧化碳结合常数测试
      • 二、气相和溶解二氧化碳测试
      • 三、电化学测试
    • 第三节 电化学二氧化碳捕集技术应用
      • 一、直接电化学二氧化碳捕集技术应用
      • 二、电化学二氧化碳间接捕集技术应用
    • 习题
  • 第六章 其他二氧化碳捕集技术
    • 第一节 燃烧前碳捕集技术
      • 一、煤气化技术原理及分类
      • 二、IGCC技术原理及工艺过程
      • 三、IGCC技术中的二氧化碳分离技术
    • 第二节 燃烧中碳捕集技术
      • 一、富氧燃烧技术
      • 二、化学链燃烧技术
    • 第三节 直接空气碳捕集技术
      • 一、直接空气碳捕集的原理与意义
      • 二、直接空气碳捕集常用的吸收剂/吸附剂
      • 三、直接空气碳捕集的应用及经济评估
    • 习题
  • 第七章 二氧化碳压缩与输送
    • 第一节 二氧化碳压缩原理与技术
      • 一、二氧化碳压缩原理
      • 二、二氧化碳压缩技术
    • 第二节 二氧化碳输送方式
      • 一、二氧化碳车载运输技术
      • 二、二氧化碳船舶运输技术
      • 三、二氧化碳管道运输技术
    • 第三节 二氧化碳管道运输系统设计
      • 一、二氧化碳管道运输系统的管道设计
      • 二、二氧化碳管道运输系统的压缩方案
      • 三、二氧化碳管道运输系统的设计案例
    • 习题
  • 第八章 二氧化碳地质封存
    • 第一节 二氧化碳地质封存机理
      • 一、构造封存原理
      • 二、残余封存原理
      • 三、溶解封存原理
      • 四、矿化封存原理
      • 五、海洋封存原理
    • 第二节 二氧化碳地质封存类型
      • 一、二氧化碳在咸水层中的地质封存
      • 二、二氧化碳在油藏中的地质封存
      • 三、二氧化碳在不可采煤层中的地质封存
      • 四、二氧化碳在基岩的地质封存
    • 第三节 二氧化碳地质封存潜力计算
      • 一、咸水层二氧化碳封存量
      • 二、不可采煤层二氧化碳封存量
      • 三、衰竭油气藏二氧化碳封存量
      • 四、二氧化碳海水封存量
    • 第四节 二氧化碳地质封存的风险管理
      • 一、二氧化碳地质封存的风险种类
      • 二、二氧化碳地质封存的风险监测
      • 三、二氧化碳地质封存的风险防控
    • 习题
  • 第九章 二氧化碳地质利用
    • 第一节 二氧化碳强化采油原理与技术
      • 一、二氧化碳气驱强化采油原理
      • 二、二氧化碳强化采气的影响因素
      • 三、二氧化碳混相驱油藏工程技术
      • 四、二氧化碳驱油地面设施
      • 五、二氧化碳驱油防腐及其他实际问题
    • 第二节 二氧化碳强化采气和驱替煤层气原理与技术
      • 一、二氧化碳气驱强化采气
      • 二、二氧化碳强化采页岩气
      • 三、二氧化碳驱替煤层气
    • 第三节 二氧化碳的其他地质利用
      • 一、二氧化碳增强地热
      • 二、二氧化碳强化采水
      • 三、二氧化碳溶浸采铀
    • 习题
  • 第十章 二氧化碳催化转化及利用
    • 第一节 二氧化碳催化活化方法
      • 一、二氧化碳热催化活化
      • 二、二氧化碳光催化活化
      • 三、二氧化碳电催化活化
    • 第二节 二氧化碳加氢及与甲烷重整制取能源产品
      • 一、二氧化碳催化加氢制备一氧化碳
      • 二、二氧化碳催化加氢制备甲烷
      • 三、二氧化碳催化加氢制备甲醇
      • 四、二氧化碳催化加氢制备甲酸
      • 五、二氧化碳催化加氢制备乙烯/低碳烯烃
      • 六、二氧化碳与甲烷催化重整
    • 第三节 二氧化碳催化转化合成化学品
      • 一、二氧化碳参与的合成反应
      • 二、二氧化碳制备尿素
      • 三、二氧化碳制备环状碳酸酯
      • 四、二氧化碳制备碳酸二甲酯
      • 五、二氧化碳制备水杨酸
      • 六、二氧化碳制备甲基丙烯酸
    • 第四节 二氧化碳合成聚合物及制备高性能材料
      • 一、二氧化碳合成聚碳酸酯
      • 二、二氧化碳合成聚氨酯
      • 三、二氧化碳转化为其他共聚物
      • 四、二氧化碳催化加氢制备淀粉
    • 习题
  • 第十一章 二氧化碳矿化资源化与能源化利用
    • 第一节 二氧化碳矿化天然矿物
      • 一、二氧化碳矿化天然硅酸盐矿物
      • 二、二氧化碳矿化天然玄武岩
      • 三、二氧化碳矿化天然钾长石制钾盐技术
    • 第二节 二氧化碳矿化工业废料
      • 一、二氧化碳矿化磷石膏联产硫酸铵和碳酸钙
      • 二、二氧化碳矿化利用钢渣技术
      • 三、CO2矿化利用脱硫渣技术
      • 四、二氧化碳矿化养护混凝土技术
      • 五、二氧化碳矿化利用高炉渣技术
      • 六、二氧化碳矿化利用含氯钙镁废渣
    • 第三节 二氧化碳矿化发电
      • 一、第一代二氧化碳矿化发电技术
      • 二、第二代二氧化碳矿化发电技术
      • 三、第三代二氧化碳矿化发电技术
    • 习题
  • 第十二章 CCUS典型工程及未来展望
    • 第一节 CCUS典型工程及案例分析
      • 一、典型二氧化碳捕集工程及案例分析
      • 二、典型二氧化碳地质利用与封存工程及案例分析
      • 三、典型CCUS全流程工程及案例分析
    • 第二节 碳中和目标下我国CCUS发展展望
    • 习题
  • 主要参考文献

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