如何從熱力學的角度看碳達峰 碳中和?

時間 2021-07-13 22:20:06

1樓:FairW

化石燃料的燃燒,放出大量能量並產出CO2。人類利用這部分能量,並排放CO2。

然而,二氧化碳轉變為碳酸鹽,是目前已知的唯一吉布斯自由能小於0的CO2利用途徑。這表明,除非是將CO2礦化轉變為碳酸鹽永久封存或者固定或者利用,那麼其他一切CO2的利用手段,都是需要耗能的。比如,CO2還原生產燃料,熱力學上CO2的自由能位上公升,要麼需要消耗能量,要麼需要消耗高能態的反應物(比如,金屬二氧化碳一次電池,需要消耗金屬的能量,金屬二氧化碳二次電池,消耗的是可再生能源的充能)。

所以,對於地球上的物質迴圈。除了將CO2轉變為碳酸鹽外,CO2利用的一切手段熱力學本質上都是需要耗能的!只有這些能量是來自可再生能源的輸入,碳中和才能夠實現!

比如,現在比較火熱的CO2電化學還原為燃料,電如果不是從可再生能源中來,那麼將CO2還原為燃料所消耗的電能要遠大於合成燃料本身的能量。消耗的電能可以通過煤炭發電折算同等的CO2排放通量,不可能實現碳中和。熱力學告訴我們,碳中和實現的乙個必要條件,是開發太陽能,風能這種可再生能源。

請問究竟如何理解熵的熱力學定義?

智商稅 對這個式子的理解方法是 它不是用來定義熵的,它是用來定義溫度的。別忘了溫度這之前沒有定義。而事實上,熵這個東西應該視為概率論的概念,將樣本空間劃分為互不交叉 總和為整體的一組事件後,熵就是這一組事件的概率的負對數值的加權和 睎xii 理解熵的定義離不開熱力學第二定律,而究其根本,是因為人們在...

適合高中生看的熱力學和統計物理的書?

fattyhu 朱明善出的工程熱力學。高階可以看王竹溪。但是這個問題本質是個傳熱學的問題!這裡面的數學就有些難。讀懂這些書的前提是你要懂點微積分。統計熱力學我也沒學過,我估計你看不懂 你把車廂看作是乙個熱力學系統只傳熱 不傳質 不然比較複雜 然後這個問題的你要分解成6個情況 晴天 陰天 晚上 冬天 ...

如何用大媽能理解的語言解釋熱力學三定律?

司馬嘉曜 1 能量總量不變只會從乙個物體遷移到另乙個物體 一種形式變成另一種形式。2 能量會從溫度高的物體自發的轉移到溫度低的物體,也就是事物傾向於向更穩定的狀態發展。3 能量的流動確保不能出現不能向外流出能量的物體存在,即使存在下一刻也會被周圍的物體傳遞能量。 沐汐 熱力學第一定律 U Q W 這...