蔡丽希，楚云猛，张光亚

华侨大学 化工学院 生物工程与技术系，福建 厦门 361021

自工业革命以来，人类主要依赖应用煤炭、石油与天然气等化石燃料，导致大气中CO2的浓度急剧上升，加重地球表面的温室效应，引起全球气候变暖，海平面不断上升和病虫害增多等现象[1-3]。火力发电是目前最大的人为CO2排放源[4]。到2014年为止，全球火力发电比例仍然占了总供电量的66.7%，而且短期内这一比重并不会有所变化。在这样一个高度依赖化石燃料发电模式的大环境下，碳捕获和封存技术 (Carbon capture and storage，CCS) 在近些年来一直是碳减排等研究领域中的一个备受关注的热点问题[2,5-6]。

碳捕获和封存技术指的是将CO2从火力发电厂、钢铁厂、化工厂等排放源头分离出来，输送到封存地点并与大气长期隔绝的过程。主要分为捕集、运输、封存和监测四部分[7]。燃烧前CO2捕集技术 (PCC)，特别是化学胺法捕集CO2技术是目前公认的最适合于捕集火电厂烟气中CO2的手段。CO2捕集一般常见于碱性溶液的吸收和随后的高温解吸塔解吸并压缩和封存，然而此过程面临一些技术挑战，首要问题是CO2解吸过程中高热能的损失[8]。可仿生矿化CO2的碳酸酐酶具有解决热能损失的潜力，嗜热又耐碱的碳酸酐酶可以加速CO2在高温化学吸收剂的吸收速率，并催化CO2转化为HCO3-，最终模拟地质学过程并生物矿化形成CaCO3沉淀，其终产物在整个地质学周期内性质非常稳定，对环境友好，因此利用碳酸酐酶的生物矿化CO2法是目前最具前景的CO2减少排放技术手段之一[9]。……