香椿（学名：Toona sinensis）【别名】：山椿、虎目树、虎眼、大眼桐、椿花、香椿头、香椿芽、香桩头、大红椿树、椿天等。原产于中国，分布于长江南北的广泛地区，为楝科，落叶乔木，雌雄异株，叶呈偶数羽状复叶，圆锥花序，两性花白色，果实是椭圆形蒴果，翅状种子，种子可以繁殖，树体高大。人们食用香椿久已成习，汉代就遍布大江南北。古代农市上把香椿称椿，把臭椿称为樗。
香椿是高大的乔木树木，原产中国。树皮含川楝素，图醇，鞣质；叶含胡萝卜烃，维生素B，维生素C。
曾经采集了一些枝叶做实验，结果是令人满意的。本期班用香椿树皮来作染料染色实践，效果也还可以。比上次使用枝叶染色的颜色要深很多：
如做染料使用，其抗菌消炎和润滑肌肤的作用就可以为纺织品增添功能效应，把天然穿在身上，香椿，正发挥着作用。
染料来源：北京宋庄
染色实验：国染馆第44期专研班学员
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原创 碳链圈 中关村产业研究院
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作者：中关村产业研究院 ｜周易、朱东海、Bradley Tang
实现碳中和，我国将主要采用能源体系转型和产业结构升级策略；除此之外，针对二氧化碳的固定和利用，也值得大家关注。本文将重点为大家介绍目前常见的二氧化碳固定技术和二氧化碳的资源化利用技术。
01
二氧化碳的固定技术
目前最常见的CO2固定技术包括物理封存固碳技术、化学固碳技术和生物固碳技术（见图）。
图1：二氧化碳固碳技术
一、物理封存固碳技术
物理封存固碳技术是将捕集、浓缩后的液态或超临界状态下的CO2注入到深海或地质底层将其暂时埋存起来，由于液态或超临界状态下的CO2收集和浓缩成本高，且需要选择合适的地质和空间对其进行封存，限制了该方法的应用。
1
将CO2高压液化注入海底。
基于CO2的理化性质，在海平面2.5km以下时，CO2主要以液态的形式存在。由于液态CO2的密度大于海水密度，因此，可以将水和气体无法穿透的海底不透水层作为海洋碳封存的安全区域。
2
将CO2进行地质封存
在地下0.8～1.0km这一深度区域内，超临界状态的CO2具有流体性质。基于CO2的理化性质改变，可实现地质碳封存。［1］
图：二氧化碳的物理固碳技术［1］
CO2物理封存技术虽然可以将CO2大量、长期的封存起来，但也同样存在长期封存的安全问题，CO2大量的溢出也是十分危险的。比如，1986年喀麦隆奥斯由于地震，导致12万吨CO2从尼奥斯湖底泄露出来，使附近1700多位村民和几千头牲畜窒息死亡。
二、化学固碳技术
1
矿物碳酸化固定（简称“矿化技术”）
二氧化碳矿化技术是将地层中大量的橄榄石、蛇纹石进行开采、破碎和研磨后，通过二氧化碳与天然矿石的碳酸化反应，生成稳定的碳酸盐，进而实现对CO2的永久封存。矿物碳酸化封存二氧化碳技术虽然稳定无污染且操作简单，但是天然矿石封存技术会消耗巨大的能量和大规模的矿产资源，尚无法大量运用。
2
工业固体废物碳酸化固定
粉煤灰、炉渣、钢渣等工业固废通常含有大量的钙、镁元素，利用矿化技术原理，可作为CO2碳酸化所需钙离子、镁离子的来源，以替代天然矿石对CO2进行捕集和封存［7］。矿化封存CO2后的灰渣不仅可以用于混凝土的养护，还可以用于生产经济价值较低的常规建筑材料，亦可实现工业废弃物的资源化利用。
三、生物固碳技术
1
植被固碳
植被固碳就是利用植物的光合作用，提高生态系统的碳吸收和储存能力，从而减少二氧化碳在空气中的浓度。
2
土壤固碳
土壤里的有机碳最初都来源于大气。植物先通过光合作用将CO2转化为有机物质，然后有机质里的碳通过根系分泌物、死根系或者残枝落叶的形式进入土壤，并在土壤中微生物的作用下，转变为土壤有机质存储在土壤中，形成土壤碳汇。但是土壤进行碳汇的同时，也同时在进行呼吸，土壤中大量的微生物能够通过呼吸作用排出CO2，消耗土壤中的有机物质，将碳重新释放回空气中去。总的来说，良好土壤的碳汇作用要远远大于土壤碳源所释放出的碳排放，而能够留存在土壤中的那一部分碳就是土壤所能固定储存的碳。
3
产品固碳
产品固碳的主要表现为木材砍伐后用作薪材、造纸等实现的短期碳储存，以及制成各种板材和家具后达到的长期碳储存。
4
微生物固碳
微生物固碳包括两类：一是自养微生物光合作用固碳，二是微生物电化学法固碳。
自养微生物光合作用固碳是自养微生物（一种以二氧化碳作为主要或唯一的碳源，以无机氮化物作为氮源，通过细菌光合作用或化能合成作用获得能量的微生物）通过光合作用吸收无机碳（CO2）转化为有机物的过程。自养微生物具有很强的环境适应能力，可以在多种环境条件下如火山口、海洋深处、极地湖泊等植物无法生存的生境中参与CO2的同化固定。
微生物电化学固碳是利用微生物为催化剂进行阳极氧化和阴极还原的一种生物电化学技术，是一种模仿自然光合作用过程而构建的人造固碳系统。在设计微生物电合成系统时，需要选择合适的微生物，微生物要具有吸收和同化电极上电子的能力、固定CO2的能力，以及特异性生产目标产物的能力。［2］
02
二氧化碳的资源化利用
图3：二氧化碳的资源化利用
1
CO2驱油技术（CO2-EOR）
采用水气交替技术将CO2注入含油层，快速补充地层能量的同时溶解于原油，使其体积膨胀、黏度降低、油水界面张力减小［3］。CO2驱替原油且能够大部分被封存在储层空间内，在驱油增产的同时能够实现二氧化碳的固定封存。
2
CO2驱水技术（CO2-EWR）
CO2-EWR与CO2-EOR过程类似，将CO2注入深部咸水层，用CO2驱替咸水的同时能够将大部分CO2封存在储层空间内。对于开采出的低矿化度咸水，可以利用储层压力进行反渗透淡化处理，产生的淡水可以用于各种农工业生产和生活引用；对于高矿化度咸水或卤水，利用其蕴藏的丰富氯化镁矿化二氧化碳，获得高附加值的盐酸和轻质碳酸镁或提取出钾盐、溴素等重要矿产资源［4］。
3
生物降解材料生产
随处可见的塑料垃圾大多是石油基化工原料制品，其寿命长达百年之久。无论挖土填埋还是高温焚烧，不仅无法使塑料完全降解，还会给生态环境造成极大的危害。而二氧化碳基塑料（只有二氧化碳和环氧化物的共聚物，尤其是二氧化碳和环氧丙烷共聚物，简称PPC），不仅具备良好的生物降解性能、成本相对较低，而且还能大量利用二氧化碳，聚合物中二氧化碳的重量含量超过40%［5］。
4
转化为能源产品
利用CO2和水制造气体甲烷与各种液态燃料。
电解水制得的氢气在催化剂的作用下，与捕集到的CO2反应制得甲醇，甲醇可以用作运输燃料或化工原料。
5
CO2作为原料参与化学品合成
无机化学品：
如尿素、二氧化硅、一氧化碳。
有机化学品：
碳酸乙烯酯：用于纺织、印染、电化学高分子合成溶剂、锂电池等；
碳酸二甲酯：用于制备医药、农药、染料、润滑油添加剂、电子化学品等；
水杨酸：用于阿司匹林等药剂中间体，防腐剂、染料等；
双氰酸：用于酒石酸、柠檬酸、固色剂、促进剂、黏合剂等。
除此之外，CO2还可以用于生产碳酸饮料，用作超临界萃取剂、溶剂、发泡剂、制冷剂、膨化剂、焊接保护气体、消防灭火剂、储存保鲜剂，也可用于温室栽培含油脂的藻类养殖等方面。［6］
6
以工业固废为原料的二氧化碳矿化养护混凝土
如前文所述，采用矿化技术，二氧化碳矿化养护混凝土技术使得混凝土早期在较短时间内快速成型和提升力学性能，极大缩短养护周期、提高生产效率，是具有大规模工业化应用前景的CO2利用方式。［7］
7
微藻固碳资源化利用方式
在高效固定转化CO2的微生物中，微藻因生长速度快、产物丰富、适应能力强等优点而成为固碳生物的典型代表，它的CO2固定效率为一般陆生植物的10～50倍，通过微藻可以实现发酵制甲烷、裂解制甲烷、制生物燃料、处理污水、制蛋白质等资源化利用［2］。