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主题：【胡言乱语】行星上的碳循环 -- 代码ABC
家园 【胡言乱语】行星上的碳循环 最近这块CCS讨论得比较热烈，本人也曾参与其间。然而毕竟隔行如隔山，到具体的技术咱就不参合了。
不过，看了几段突然有一个有趣的想法，牵涉面太广，搞不好我要担个教主之名。
要说这自然界（地球上）的碳如果没什么意外的话，它是不可能增加也不会减少的。然而它在几个不同形态上的变化倒是给地球这颗奇妙的行星带来很多热闹——按《星际旅行》里的说法我们都是碳基生物
。其根源就是地球上的碳循环（不是恒星上的碳循环）。从4价的碳氧键开始，经植物的光合作用变成碳氢键，然后经过复杂混沌的生物圈在各物种间分配，最后再回到碳氧键继续加入循环。其中部分碳氢键则以煤、石油等形式埋藏起来暂时地退出这个循环，不过这部分数量极少，伟大的生物圈在数亿年的演化中对这部分被埋藏起来的碳似乎并不怎么在乎，继续以亿万年不变的规则进化着。直到最近一个世纪人类（其中一种碳基生物，一种只存在了不长时间的碳基生物）把这些藏起来的碳氢键挖出来变成碳氧键，于是为这个存在了很久的碳循环加入了一点扰动。多大的扰动呢？按目前人类（地球上唯一能理解这件事情的碳基生物）来看这个扰动很大，毕竟整个碳循环是一个远离平衡的系统——或者说叫耗散系统、混沌系统。一点小小的扰动也许会将它推向另一个面目全非的状态，而这个状态则是大量碳基生物不可忍受的。
于是他们要想办法减少碳氧键，想办法把释放到循环中的碳氧键掩埋起来，掩埋在以前收藏碳氢键的地方。让这部分的碳氧键如同远古的碳氢键一样退出伟大的碳循环。这就是伟大的CCS工程，目前正在起步阶段。敬请关注。
本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)家园 2000年左右，有过一个电视片 《我们只有一个地球》是杜宪主持的，在凤凰卫视播出。在前面几集非常系统的介绍了地球的板块运动，与板块运动关联的一些元素的循环，然后才切到环境保护的主题。比较有意思。
家园 能否整个比较系统的帖子 ms应该是个很大的坑
家园 浒苔 在海里撒铁粉促进浮游植物快速生长，就象去年青岛的浒苔一样，可固化大量碳元素
关键词(Tags): #浒苔，家园 呵呵，总结得好 意味深长。
家园 大自然也有埋藏碳氧键的机制 就是水体中碳酸盐的沉积。现在看到的大部分沉积岩几乎都是碳酸岩，比如大家都熟悉的“白垩”。而地表含二氧化碳的水又可以腐蚀这些古代的碳酸岩（形成溶洞等），放出古代的二氧化碳。这是地球碳循环一个非常重要的过程，可以平衡碳氢化合物的沉积，为碳基生物圈提供redox平衡的环境。历史上很多生物繁荣与灭绝周期很大程度上是因为这个平衡受到了外力扰动（比如大规模火山喷发，增加大气CO2浓度），MS包括现在
...海洋中碳酸盐的沉积与溶解平衡是海洋学一个基础课题，与海水pH值、温度等都有很大关系（学过已经忘得差不多了
），而这些又都受到大气CO2浓度的影响。所以这些循环都是紧密相连，弄不好就来个run away effect, 那些三叶虫什么的可比我们冤多了所以如果人们能够1）想办法加快碳酸盐的沉积，或者2）人为模拟这一过程，应该能够更有效地ccs，毕竟岩石比气体稳定多了。但是1）弄不好要出乱子，因为自然界反馈机制复杂多变、环环相扣，科学界至今好像也没有打包票的点子；2）没听说过人工沉淀二氧化碳的说法，估计也有不少困难……（胡思乱想中
）家园 碳酸盐的确是CCS的一个方法 一般思路是使用一些氧化物与二氧化碳反应，形成碳酸盐。就是大自然里面一直在发生的这个反应。
麻烦是大自然的这个反应速率实在慢了一些，所以工业上需要在一定的温度/压力下进行加快速度，不过这也就增加了能耗。再有这些可以使用的氧化物，本身很少有陆地上存在的，很多都是从碳酸盐来的，处理过程中要释放二氧化碳的。用碳酸盐提炼出来的氧化物去存储二氧化碳，就显得非常多此一举了。
所以还是需要寻找合适的金属氧化物，合适的工艺。
不过至少是一个有意思的方向。
家园 海水中倒是有不少金属离子 但是大规模process海水……比如在重要海峡处张立某种可以吸附高浓度CO2的反应网，洋流通过时在网上沉淀碳酸盐，几年一换什么的……好像不太靠谱
家园 看来硅系生命物质已经找到他们的买办了 相对应的，作为反击，我们应该多用玻璃制品，把单质的硅变成氧化物而失去活性。
，有可能还在考虑长期效应……