“虽然有关二氧化碳资源化利用及减排的技术与方法不少，但可供选择的经济实用性方案并不多。正在开展的二氧化碳矿物化研究，有望找到一条现实可行>二氧化碳减排途径，减轻人们对温室气体排放日益严重的担忧。”在近日举行的中国工程院陕西能源化工循环经济论坛上，中国工程院院士、四川大学校长谢和平这样表示。
目前，二氧化碳的应用已经从传统的冷冻冷藏剂、食品添加剂、干洗气雾剂等领域，扩大到气肥、压延铸造、驱气驱油、深层埋藏、化工应用等更加广泛的领域。其中，二氧化碳驱油驱气技术已经在中国、美国、加拿大等国家得到广泛应用，日增产原油超过32万桶；二氧化碳生物可降解塑料技术的万吨级工业化装置已经投产；二氧化碳制碳酸二甲酯及其他化工产品技术实现了小规模应用；二氧化碳与氢气催化反应生产甲醇技术得到了突破；二氧化碳捕获与封存技术（CCS）更被国际公认为温室气体减排中“去碳技术”的主要途径。
“但从长远考虑，上述技术路线要么成本太高，要么规模小耗碳量少，要么存在较O的安全风险，都无法担纲减排二氧化碳的主角。只有矿化技术，才是人类社会碳减排最经济、最实用、最可行的途径。”谢和平说。
他介绍，CCS技O其实就是将二氧化碳注入1000米深的油气田孔隙、咸水层、废弃煤井或深海海床中封存起来。虽然这种方法可以封存大量二氧化碳，但二氧化碳会与地层中原有的岩石、地下水发生化学反应，影响地质结构的长期稳定，甚至可能诱发地震，其潜在的风险令人担忧。至于将二氧化碳转化为有机物及高分子聚合物，或者将二氧化碳与水分解转化为甲醇、石油等再生能源的二氧化碳减排方法，则因其成本高、能耗高、碳循环周期短、工业规模小等原因，对难趸碳减排的贡献小，并不适合作为缓解温室效应的核心技术。
但矿化减排法则不然。这种方法的核心是二氧化碳的捕获与利用（CCU），即创造条件使二氧化碳与自然界中的钙、镁等离子反应，生成碳酸钙或碳酸镁等矿物质及其他化工产品。在“吃掉”二氧化碳的同时，获得可观的经济效益。研究发现，只要利用地壳中1%的钙、镁离子对二氧化碳进行矿化利用，按照理论上50%的转化率计算，就能满足人类约8.5万年的减排需求。
“能用作二氧化碳矿化原料的资源十分丰富，工业废料，含有钙、镁、钾、硫、钛等元素的废渣，弃矿或废液都行。”谢和平说。
比如，海水及盐湖中含有大量氯化镁，仅我国四大盐湖区的镁盐储量就达数十亿吨。实验结果表明：每10吨六水合氯化镁可矿化1.5吨二氧化碳，生成2.9吨碳酸镁和1.8吨l化氢（可制成5吨36%盐酸）。由于碳酸镁广泛用于耐火材料、锅炉及管道保温材料、食品药品化妆品添加剂等领域，盐酸是重要的化工材料，拥有较好的消费市场，因此，氯化镁矿物化消耗二氧化碳，不仅市场前景广阔，而且能取得可观的经济与环保效益。
再比如，利用二氧化碳矿化转化我国堆积如山的磷石膏固废，生产硫酸铵和碳酸钙。前者是优质的农用化肥，后者可用作水泥原料、塑料、橡胶制品的填充母料及其他工业添加剂；利用二氧化碳矿化法从钾长石中提取我国紧缺的钾元素；利用钙钛矿中的钙离子矿化转化二氧化碳，制取高附加值的二氧化钛等，都能实现经济、环保与社会效益的丰收。
据介绍，2011年，我国能源消费总量为34.8亿吨标准煤，预计到2020年将达50亿吨标准煤，且煤炭仍占据我国能源结构的主导地位，中国面临的二氧化碳减排压力比世界其他任何国家都要大。
“今后，我们一方面要努力开发风能、太阳能、核能、生物质能等清洁可再生能源，尽量减少煤炭利用；另一方面，要严格控制钢铁、建筑、电力、化工等高排碳行业的发展，减少二氧化碳排放。更重要的是，我们应抓紧以CCU为核心的二氧化碳矿化转化技术研究，尽快解决关键性技术难题，并在示范试验的基础上，加以推广应用，为我国乃至世界探索一条现实可行、安全可靠的二氧化I减排路径。”谢和平建议。
