二酸化炭素製造プラントは、二酸化炭素を回収、精製、液化することに特化した施設です。これらのプラントは、地球規模の気候変動とエネルギー需要の増大に対処する上で、ますます重要な役割を果たしています。二酸化炭素製造プラントは、産業排出物からの二酸化炭素を再利用可能な資源に変換することで、温室効果ガスの排出削減に貢献するだけでなく、複数の産業に原材料を提供します。
二酸化炭素の総合利用
二酸化炭素製造プラントの化学品製造
軽工業におけるソーダ、炭酸飲料、ビール、その他の製品の製造では、原料として二酸化炭素を切り離すことはできません。また、さまざまな化学原料の有機合成にも使用できます。既知の比較的成熟した化学利用分野に加えて、二酸化炭素はメタノールの製造、ジメチルエーテルの水素合成の組み合わせ、メタノール触媒と炭酸ジメチルのプロピレンオキシド合成の組み合わせの生産プロセスでも使用されます。
ガス肥料
植物のクロロフィルは光合成に基づいて空気中の二酸化炭素を吸収し、植物のでんぷんを生成します。この自然法則では、CO2を資源としてガス肥料を作り、植物の生育空間内のCO2濃度を適切に高めて生産量の増加を目指します。これまで、各地の農業科学アカデミーや関連企業がCO2ガス肥料を開発し、地域の農作物栽培に積極的に普及させてきた。関連統計によると、ガス肥料を使用した野菜の収量増加率は20%〜40%/muです。 3~5千トン/aのCO2ガス肥料装置の建設を完了するには約100,000元かかります。効果的な運用の下では、年間数百万ドルの利益を達成できるため、開発の余地は非常に大きいです。植物ガス肥料に CO2 を使用すると、光合成効率が向上し、収量が増加し、効果的に品質が向上します。
ビールと飲み物
ビールや飲料などの炭酸飲料製品は、味や泡立ちを刺激するものであっても、二酸化炭素に由来します。さまざまな飲料の味の違いは、製造プロセスで使用される二酸化炭素の量と密接に関係しています。製造工程において、低温液体と加圧という2つの条件を確保することで、二酸化炭素の溶解が促進され、具体的には炭酸化として現れます。飲むために蓋を開けると、温度の上昇により炭酸ガスが発生します。ガス化プロセスは熱を吸収し、体の熱の一部を奪うため、飲む人はさまざまな程度の冷たさを感じることができます。
食品産業
食品産業における CO2 の主な利用効果は食品の保存です。国際社会は一般に、ＣＯ２の自然酸素還元によるガス保存法を、明確な現代的特徴を備えた保存法としてみなしている。具体的には、CO2 ガス保存とは、果物や野菜の保管環境に高濃度の CO2 を注入して、O2 含有量を減らし、果物や野菜の微生物の呼吸を阻害することです。この方法が市場で広く歓迎されている理由は、化学保存料を使用していないためです。華南農業大学は以前の研究で、ライチの保管に CO2 ガス調整を使用すると、ガス濃度範囲が最低 15% から最高 30% に制御され、30 日後でもライチがまだ保存できることを発見しました。本来の風味と色を保ちます。卵を CO2 ガス濃度 30% ～ 40% の環境に置くと、7 ～ 10 日後に CO2 が卵の殻に入り、水様タンパク質の形成を遅らせ、保存に役立ちます。味、栄養、食感、外観のいずれであっても、冷蔵食品は、特に化学保存料を使用しない場合、解凍しても変化しません。これが、食品の冷蔵および保存における CO2 の最大の利点です。ドライアイスは機内食の冷凍保存やスーパーの野菜の保存などに使われています。
医療分野
人間の呼吸を刺激する重要な要素の 1 つは二酸化炭素であり、二酸化炭素は人体の外部化学受容体の刺激に基づいて呼吸中枢を刺激します。人体は高純度の酸素を長時間吸入すると、二酸化炭素濃度の低下により呼吸が停止し、生命を脅かす大きな危険にさらされます。臨床医学の観点から、重度の一酸化炭素、アルカローシス、またはショックに対処する場合、補助治療として 95% の酸素と 5% の二酸化炭素の混合物がよく使用されます。さらに、二酸化炭素は低温手術でもよく使用されます。
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