徐 刚，徐纯刚，王 敏，蔡 晶，陈朝阳，李小森†

（1.中国科学技术大学 热科学和能源工程系，合肥 230027；2.中国科学院广州能源研究所，广州 510640；3.中国科学院天然气水合物重点实验室，广州 510640；4.广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广州 510640；5.中国科学技术大学 纳米科学技术学院，江苏 苏州 215123）

0 前 言

温室气体排放量增加而导致的全球变暖加剧是21 世纪人类迫切需要解决的问题，而温室气体中造成温室效应加剧的主要成分是CO2，主要原因是近年来大气中CO2浓度急剧增加。根据2018 年政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC）第五次评估报告，由人们生产生活而增加的CO2致使全球气温较工业革命前上升约1.5℃[1]。为防止环境进一步恶化，最有效的方式是减少温室气体尤其是CO2的排放，包括：（1）降低碳强度，减少化石能源的使用，大力开发使用非碳能源，如太阳能、核能、水能、风能、地热能、生物质能等；（2）通过改造设备、优化工艺等降低生产生活过程中的单位能耗，提高能源利用效率；（3）发展CO2分离捕集技术，减少CO2集中排放源向大气中排放的CO2[2]。然而对于很多国家特别是以化石能源为主要能源的国家和地区，化石能源将在很长一段时间内仍然是人类生存和发展的主要能源。CO2分离捕集技术为减缓CO2排放增加对环境造成的影响提供了一个中短期解决方案，以此为前提将允许人类继续使用化石燃料直至可再生能源技术广泛应用，因此必须重点进行碳捕集与封存（carbon dioxide capture and storage,CCS）及碳捕集与应用（carbon dioxide capture and utilization,CCU）技术的研究[3-4]。……