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1、膜技术能否减少 CO2 的减排主持人：正宗功能膜，正宗好辩论，欢迎收看由膜技术领导品牌*，为您冠名的*膜技术中国好辩论。本届中国好辩论所有学员当中*导师最得意的门生将踏上膜科学之学术梦想之旅。发短信参与互动立即获得科大超市的 100 元优惠券，但愿吧，感谢*超市对本节目的大力支持。我们的好辩论学员如果获得*导师认可即可获得*校友基金会提供的 1 万元学术梦想基金，有可能。感谢 XXXXXX 大学为中国好辩论导师提供的教室赞助。关注 XXX 膜技术中国好辩论台前幕后更多精彩内容，你可以中国好辩论 新浪微博，或者是腾讯微信以及登陆中国好辩论百度贴吧参与节目互动，还可以登陆优酷，搜狐视频，爱奇艺，土
2、豆网观看节目的精彩花絮，关注*BBS 了解更多辩论的信息或者登陆官方数字科研平台，下载每期节目最精彩的托福听力彩铃。下面请大家保持现场安静，我们的辩论赛即将开始。（安静下来）本场辩论赛主题是“膜技术能减少二氧化碳排放吗” 。下面由我来为大家介绍本场到场的评委们，他们分别是*老师，还有在座的大家哦。接下来为大家介绍的是本场辩论赛的双方辩手，他们分别是正方一辩 XX，正方二辩 XX，正方三辩 XXX，正方四辩 XX，正方五辩 XXX。他们所持的观点是膜技术能减少二氧化碳的排放。反方一辩 XXX，反方二辩 XX，反方三辩 XXX，反方四辩 XX，反方五辩 XX。他们所持的观点是膜技术不能减少二氧化碳
3、的排放。下面我宣布，辩论赛正式开始。（一）开篇立论首先我们将进入本次比赛的第一个环节，开篇立论。开篇立论时间为 3 分钟，正反方一辩交替进行。下面我们有请正方一辩进行一辩陈词。示意正方一辩发言正方一辩：各位老师，同学以及对方辩友，大家早上好。我是正方一辩陈文韬。我方的观点是膜技术能减少二氧化碳排放。温室气体让地球发烧。200 多年来，随着工业化进程的深入，大量温室气体，主要是二氧化碳的排出，导致全球气温升高、气候发生变化，这已是不争的事实。气温升高将不可避免地使极地冰层部分融解，引起海平面上升。这对人类社会的影响是十分严重的。如果海平面升高 1m，直接受影响的人口约 10 亿，受影响的耕地约占
4、世界耕地总量的 1/3，因此，减少二氧化碳的排放已经成为一个刻不容缓的问题。而膜技术的发展进步给我们提供了诸多的帮助与思路。减少二氧化碳排放可以从两方面着手：1.减少能量浪费，提高能量利用率，从而减少二氧化碳的产生。工业生产和日常生活中使用的能源和动力源有很大一部分是通过燃烧煤炭和石油来获取的，这一过程中将不可避免的产生二氧化碳。然而我们可以减少能量浪费，提高能量利用率，从而减少煤炭和石油的消耗，进而减少二氧化碳的产生。 比如：膜法富氧助燃技术就能明显地减少 CO2 产生。膜法富氧是利用空气中各组分透过膜时的渗透速率不同，在压力差驱动下，使空气中氧气优先通过膜而得到富氧空气。这种富氧空气能提高
5、燃烧区的火焰温度，促进燃烧完全，增加热量利用率，减少了煤炭的消耗，从而减少二氧化碳的排放量。如今，我们享受着冬季的供暖和夏季的制冷，这些都是以大量二氧化碳的排放为代价的。我们不可能放弃这种享受，但是可以减少这一过程中的消耗。安装于普通单层玻璃内表面的阳光控制膜在冬季可以降低透过窗户造成的热损耗。在夏季，建筑膜能反射和吸收绝大部分太阳热能还可降低玻璃热传导系数。它可以阻隔最高达 82%的太阳热能进入室内，大大降低空调制冷电能消耗。另外，在海水淡化方面，膜法相比于广泛应用的多级闪蒸技术技术，能量消耗更少，对于减少二氧化碳的排放也有极大的贡献。2.对产生的二氧化碳进行处理回收，减少其排放。近几年来，
6、在环保、工业生产、国防等方面的需求下，二氧化碳分离已逐渐引起许多膜分离工作者的兴趣并在这方面做了大量工作。从工业废气（如发电厂燃料废气）中脱除二氧化碳，膜分离技术由于能耗最低、无废渣、废液等二次污染以及操作简便等优点很有可能完全取代传统的气体吸收或吸附。 目前，可用于二氧化碳脱除与浓缩的膜技术主要有以下 3 类：(1)液膜技术；(2)固体膜技术，包括多孔无机膜和具有特定基团的无孔聚合物膜；(3)膜分离与其它过程相结合的杂化膜过程包括与电化学方法相结合的无机膜分离过程以及膜基气体吸收。虽然这些技术目前可能仍存在一些缺陷，限制了其大规模的应用，但是，随着膜技术的改进以及膜技术天生的诸多优点，膜技术
7、在减少二氧化碳排放方面必将发挥着越来越重要的作用。主持人：感谢正方一辩，有请反方一辩。 示意反方一辩发言反方一辩：感谢对方辩友的精彩立论，言语很华丽，但道理却并不见得正确。全球因燃烧化石燃料每年向大气中约排放 65 亿吨碳(约 250 亿吨二氧化碳)，导致了全球温室效应，在过去的一百多年内地表平均温度上升了约 0.6，极端气候事件频繁发生，给各国带来了严重的经济损失。但是如何改变这一现状，给体温不断升高的地球退退烧呢？首先当今的能源结构严重依赖化石能源，这也是问题的根源所在，加大开发新能源诸如太阳能核能风能的力度，不断提高新能源在能源结构中的比例，将从根本上解决二氧化碳超量排放的问题。其次，提
8、高现有能源的利用效率。对方辩友在立论中也提到了这一点，并且认为这是膜法引以为豪大放光彩的一点，固然我们承认膜法可以提高能量利用的效率，但是提高的程度实在是微乎其微。众所周知，人类的工业活动才是地球的耗能大户，同时也是二氧化碳排放的主力。然而工业活动中条件恶劣，更多的是高温高压的环境，膜由于稳定性恢复性通常不佳，就像是温室中的花朵，难以绽放在烈日之下寒风之中。膜法应用的领域诸如建筑膜减少能量耗散、富集氧气用于充分燃烧，只能算作是锦上添花，并不能担任中流砥柱。提高能量利用率还是要从具体工业技术的创新做起。最后，鉴于可以预见的未来人类将仍然以化石燃料为主要能源，二氧化碳的排放是无法避免的。二氧化碳的
9、分离捕集封存技术能够有效地减少工业活动产生的二氧化碳排向大气，避免温室效应的加剧，但在这一过程中，膜技术难当大任！第一，从膜的技术特点讲起。膜之所以能够用于二氧化碳的分离，是由于经过优良设计的膜材料可以具有独特的选择透过性，有选择的使二氧化碳透过。但是需要注意的是，材料的选择性和透过性是一对相互矛盾的属性：选择性极好，透过性必然极差，也就是分离效率不会达到我们的要求，这不是我们想要的结果；透过性极好，选择性必然极差，不能实现彻底的分离。这一点从根本上决定了膜不适合应用于实际的二氧化分离过程。第二，实际的二氧化碳分离技术的应用环境是十分恶劣的，碳捕获的主要目标是像化石燃料电厂、钢铁厂、水泥厂、炼
10、油厂、合成氨厂等 CO2 的集中排放源。排放的尾气物质成分复杂，通常含有重金属颗粒、灰尘等等异物，并且常常具有极高的排放温度。膜材料在实验室中通常表现优良，但考虑到膜材料极差的恢复性和令人担忧的稳定性，面对如此恶劣的环境，我不禁要问：膜真的还可以吗？第三，实际应用中已经出现了许多有效的二氧化碳的分离技术。可利用的 CO2 捕获技术主要包括燃烧前捕获技术、富氧燃烧捕获技术及燃烧后捕获技术。燃烧前捕获技术是将CO2 在化石燃料燃烧前分离出来，首先将化石燃料气化生成 H2 和 CO，CO 转化为 CO2，H2作为能源燃烧转化为 H2O，CO2 则被分离捕获出来。富氧燃烧技术是指化石燃料在纯氧或富氧中
11、燃烧，烟道气中以 CO2 和水蒸汽为主，然后将水蒸汽冷凝，便剩下 CO2，最后将 CO2分离出来。还有以化学吸收法、物理吸收法为代表的燃烧后捕获技术。试问，有如此多廉价而且适合规模化应用的分离方法可以选择，膜技术实在是无用武之地。谢谢大家，我方观点陈述完毕。（二）攻辩主持人：双方的开篇立论可谓有理有据，接下来我们进入本次比赛的第二环节，攻辩。 攻辩阶段由正方二辩开始，正反方交替进行。攻辩双方必须正面回答对方的问题并可以随时停止攻方之回答。每一轮攻辩角色不得互换，辩方不得反问，攻方不得回答。答辩者应回答攻方所提出的任何问题，但问题明显不合理时，被质询者可说明理由，拒绝回答。每一轮攻辩阶段为 1
12、分 30 秒。下面有请正方二辩选择反方二辩或三辩进行一对一攻辩，时间为 1 分 30 秒，请！正方二辩：请问反方三辩。以对方辩友的观点来看，虽然承认了膜技术确实能减少 CO2 的排放，但对膜技术应用在 CO2 的排放上持怀疑态度，认为膜技术实际应用不现实，技术不够成熟，能耗以及成本过大，还提出了其他的对 CO2 减排的方法。那么我想问对方辩友，你们提到的其他 CO2 减排方式的成本和能耗就很低吗，能大面积应用吗？反方三辩：CO2 减排主要由碳捕获和 CO2 收集。目前虽然对大量分散型的 CO2 排放源难以实现碳捕获收集，但是对大型的化石燃料厂、钢铁厂、水泥厂等 CO2 的集中排放源应用较多。C
13、O2 捕获和收集系统主要有：燃烧后分离（烟气分离） 、燃料前分离(富氢燃气路线)、富氧燃烧和工业分离(化学循环燃烧)。而且目前国际上比较成熟的是化学吸收法。化学溶剂吸收法是当前最好的燃烧 CO2 收集法，有较高收集效率和选择性，同时，能源消耗和收集成本较低。科学家还发明了一种富氧燃烧法，使得排放的气体中 CO2 纯度更高，同时在该体系中，由于 CO2 浓度高因此捕获 CO2 的成本较低。主持人：有请反方二辩选择正方二辩或三辩进行一对一攻辩，请！反方二辩：有请对方三辩。以对方辩友刚刚陈述的观点来看，膜分离技术可以有效减少CO2 的排放，那么，在温室效应日益严重的今天，如果膜技术真如你们讲述的那般
14、神奇，大气中的碳浓度为何还是以每年 1.93ppm 的速度增长呢？正方三辩：确实在目前阶段，膜分离技术对于 CO2 的捕捉封存在碳减排的实现上发挥的功效还有限。但是我们必须要承认近些年分离技术确实在碳减排方面取得了快速和惊人的进步，CO2 捕获的 CCS 项目已经在一些工业应用中采用,马来西亚一家工厂,每年从燃气电厂的烟道气流中分离出 21.2t 的 CO2,用于尿素生产。美国北达科他州煤气化工厂,每年从气流中分离出 350t 的 CO2,用于生产合成天然气,捕获的一部分 CO2 用于加拿大的强化采油项目。到现在为止，全球共有三个成功的 CCS 项目在进行中。美国 Weyburn-Midale
15、（文博迷达？）项目填埋的是北达科他省一座废弃油田的煤炭气化厂产生的二氧化碳。英国石油公司经营的阿尔及利亚萨拉油田项目把从当地生产的天然气中提取的二氧化碳输入地下。挪威大型石油天然气公司国家石油公司也在北海有两处类似的项目。另外，全球有上百个CCS 项目正在建设中。所以我们说膜分离 CO2 技术将发挥越来越重要的作用。主持人：有请反方三辩选择正方二辩或三辩进行一对一攻辩，请！反方三辩：正方二辩你好。对方辩友刚刚提到了一个字：“将” ，这就好比我们可以说世界将是桃花源，无战乱无疾病人人幸福，理想很丰满显示很骨感。而你们吹捧的 CCS 技术是将 CO2 封存在海底，试问，就像油轮失事石油污染海洋一样
16、，万一海底钻井设备故障，或者发生海底地震，那么你们辛辛苦苦富集的 CO2 泄露回大气，岂不是产生更严重的问题？正方二辩：一盆饭里有一粒石头，请问我们吃还是不吃？空难发生概率是四百七十万分之一，请问我们乘坐还是不乘？如是我们担惊害怕，必将永远固步自封。人类是不断认识自然勇敢改造自然的。在将 CO2 封存到地下之后,为了防止 CO2 泄漏和或迁移，我们需要密封整个存储空间。因此，选择一个合适的具有良好封闭性能的封存盖层十分重要，它可以起到一个“盖子”的作用，以确保能把 CO2 长期地封存在地下。而不是对方辩友所肤浅理解的将气体简单压入海底形成流体。比较有效的办法是利用常规的地质圈闭构造，它包括气田、油田和含水层。对于前两种，由于他们是人类能源系统基础的一部分，人们已熟悉他们的构造和地质条件，所以利用它们来储存 CO2 就比较便利和合算；而含水层由于其非常普遍，因此在储存 CO2 方面具有非常大的潜力，通过与地质学家的合作，我们也可以找到合适的海洋封存环境。主持人：有请正方三辩选择反方二辩或三辩进行一对一攻辩，请！正方三
