大气碳吸收的仿地学方法技术

本发明专利技术提出了一种大气碳吸收的仿地学方法。该方法的技术方案是模拟碳酸盐岩的沉积作用过程，用人工修建障壁裙的方法生产珊瑚类生物骨骼碳酸盐，用修建人造泄湖及鲕粒滩或建设颗粒碳酸盐生产厂的方法生产鲕粒类无机颗粒碳酸盐。用投放鲕核、添加深水营养盐、排放海水淡化浓盐水及使用人造涌浪设备等手段加快碳酸盐沉积物的沉积速率，加大其产出量，形成了能有效增大碳吸收强度的滨浅海仿地泵、深海人工岛仿地泵和漠表海仿地泵。本发明专利技术在宇宙地球的尺度上广泛地、大量地生产能净吸收大气CO2的碳酸盐沉积物，为对抗温室气体这个人类面临的最为严峻的挑战提供了解决途径。同时还带来了碳酸钙工业矿产等附产品和其他有益效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出了一种。该方法的技术方案是模拟碳酸盐岩的沉积作用过程，用人工修建障壁裙的方法生产珊瑚类生物骨骼碳酸盐，用修建人造泄湖及鲕粒滩或建设颗粒碳酸盐生产厂的方法生产鲕粒类无机颗粒碳酸盐。用投放鲕核、添加深水营养盐、排放海水淡化浓盐水及使用人造涌浪设备等手段加快碳酸盐沉积物的沉积速率，加大其产出量，形成了能有效增大碳吸收强度的滨浅海仿地泵、深海人工岛仿地泵和漠表海仿地泵。本专利技术在宇宙地球的尺度上广泛地、大量地生产能净吸收大气CO2的碳酸盐沉积物，为对抗温室气体这个人类面临的最为严峻的挑战提供了解决途径。同时还带来了碳酸钙工业矿产等附产品和其他有益效果。【专利说明】(-)
。本专利技术涉及
。(二)
技术介绍
。大气中CO2等温室气体浓度升高导致的全球气候变化是人类共同关注的问题，是世界经济可持续发展和国际社会所面临的最为严峻的挑战之一。除陆地的绿色植物外，海洋是人类活动所产生的CO2的最终归宿。但随着大气中CO2浓度的逐年增加，现在海洋自然吸收CO2的能力比工业革命以前已降低了好几倍。现在人们把解决温室气体问题的希望主要集中在节能减排或陆地绿化上，虽然大气与海洋的CO2交换也已引起了极大重视，但尚未找到海洋增汇减源的有效办法。本专利技术就是要利用仿地学方法为海洋、湖泊以及漠表海水域增加碳吸收能力，从而达到全球性增汇的目的。(三)
技术实现思路
。本专利技术所要解决的技术问题是怎样模仿地质历史上有大量纪录的碳酸盐岩的沉积作用过程，人工制造出有高钙骨骼的生物碳酸盐和生产速度高的颗粒碳酸盐，加快碳酸盐的生产速度和增加其生产力，从而通过广阔的海湖水域有效地解决大气碳吸收问题。本专利技术所采用的技术方案是使用一种。是模拟碳酸盐岩的沉积作用过程，人为地扩展、改造或建造适于碳酸盐沉积物形成的地形、水体组分、水动力及其他必要条件，加快碳酸盐沉积物的沉积速率，加大其产出量，以形成一个除现有生物泵、物理泵之外的仿地泵，增加对大气CO2吸收的强度和速度，减少温室气体含量及其对气候的影响。所述的仿地泵包括人工生产珊瑚类及其他生物骨骼碳酸盐、鮞粒类及其他无机颗粒碳酸盐。其生产条件为处在南北纬40°之间、不含陆缘碎屑沉积物、深度不超过20米、正常盐度或超高盐度的海洋或湖泊水域。生产珊瑚类骨骼碳酸盐的方法是人工修建障壁裙。障壁裙是一个具有向海倾斜斜坡的延长型堆积体或结构架，其走向与海岸线或人工岛的岛体边缘线一致。障壁裙可以固定在浅海大陆架的海底，也可悬挂在以岛礁为基座或以其他方式定位的深海区人工岛岛体的侧边缘上。在障壁裙的向海一侧可以排放或不排放深海富营养水，可以加或不加人造涌浪设备。生产鮞粒类及其他无机颗粒碳酸盐的方法是修建人造泄湖及鮞粒滩或建设颗粒碳酸盐生产厂，可以投放或不投放鮞核，加或不加海水淡化装置(2)排放的浓盐水，用人造涌浪设备或自扰动机械来实现鮞粒的悬浮和成长。仿地泵包括滨浅海仿地泵、深海人工岛仿地泵和漠表海仿地泵。人造涌浪设备采用舷宽和吃水深度达到使用要求的船或艇，在设定距离和速度范围内，间歇地平行障壁裙或鮞粒滩边缘行驶，形成设定波幅的涌浪。人造泄湖和鮞粒滩不同的仿地泵有不同的结构形式，滨浅海仿地泵和漠表海仿地泵由造浪沟、挡浪堤和鮞粒滩组成。滨海潮坪泄湖直接在天然碳酸盐潮坪(I)的下部修筑挡浪堤，在挡浪堤的向岸一侧修一条与挡浪堤平行、供造浪设备通行的造浪沟。潮坪的表面为鮞粒滩的底面。漠表海泄湖修成设计大小的池状蓄水体。造浪沟修在水池的中线部位。造浪沟的两侧各修一个向造浪沟缓倾斜的鮞粒滩，就象一本从中间翻开的书。多个这样的泄湖个个相连组成漠表海。深海人工岛仿地泵修筑巴哈马台地型人工泄湖和鮞粒滩。在岛体的边缘设涌浪可以漫过的边缘脊，边缘脊内侧的岛体上设浅水泄湖及从边缘脊向岛内缓倾斜的鮞粒滩。滨浅海仿地泵的颗粒碳酸盐生产厂设置两个不同盐度的蓄水体，一个储蓄海水淡化后的浓盐水，一个储蓄正常盐度的海水。在滨海潮坪潮水可以到达的部位修建一个堤坝低于高潮面的正常盐度蓄水体，向海一侧的临海堤坝留有换水水闸，在海水退潮时开闸放水，涨潮时闭闸蓄水。紧挨着正常盐度蓄水体，修建堤坝高于浪潮面的浓盐水蓄水体。在隔离两个蓄水体的中间堤坝上架设摇臂或缆车支架。在摇臂或支架上悬挂筒状或其他形状的造粒笼。造粒笼的壁面部分或全部留有不大于0.1mm孔径的孔眼。造粒笼上还安装有鮞核进料口、成品鮞出料口和可摇动或旋转造粒笼的自扰动机械。造粒笼可通过摇臂或缆车支架反复浸入两个蓄水体。深海人工岛泵的颗粒碳酸盐生产厂只在岛体边部修建浓盐水蓄水池，在岛体边缘架设摇臂，造粒笼通过摇臂反复浸入蓄水池和海水。多个这样的造粒装置组成一个颗粒碳酸盐生产厂，碳酸盐颗粒可回收利用。本专利技术的有益效果在于:第一，珊瑚类生物是高钙骨骼生物，在其生命活动过程中基本上不释放CO2,鮞粒类颗粒碳酸盐是无机化学沉淀成因的，对CO2只有净吸收。这两类碳酸盐的生产速度和生产力又都是碳酸盐岩中最高的。所以仿地泵以这两类碳酸盐为主要产物从沉积物类型本身上看就具有很闻的碳吸收效率。第二，珊瑚类骨骼碳酸盐及鮞粒类颗粒碳酸盐都是强水动力条件下生成的，人造涌浪设备的使用不仅可以满足它们生长的需要，而且可通过人为地增加涌浪的频度和力度，提高珊瑚和鮞粒的生长速度。人造涌浪所使用的船或艇可以作为旅游或运输工具使用，可降低成本甚至可盈利。第三，用于防治台风的网格状人工岛格子间排放的深海富营养水有利于钙藻类浮游生物生长，而钙藻类又是珊瑚喜欢捕捉和粘附的造礁成分。在岛上建造颗粒碳酸盐生产厂不仅能充分利用太阳能光伏热水发电装置的残余浓盐水，而且避免了再建正常盐度蓄水体，节省了很多成本。深海人工岛仿地泵把原来不能生成珊瑚和鮞粒的广大海域变成了碳酸盐生成地，对于在宇宙地球的尺度上广泛地、大量地生产能净吸收大气CO2的碳酸盐沉积物具有重要意义。第四，鮞粒碳酸盐的生长分为悬浮快速成长和沉降再平衡两个阶段。颗粒碳酸盐生产厂设置两个不同盐度的蓄水体，先让造粒笼在碳酸钙过饱和的浓盐水中悬浮成长，然后又放到碳酸钙不饱和的正常盐水中作再平衡，这与地质上的鮞粒形成过程完全一致。加上人为的投放鮞核和增加鮞粒的悬浮频率，鮞粒的生产效率肯定比地质过程要高得多。鮞粒类颗粒碳酸盐是重要的工业原料，而且其颗粒状形态也更便于工业利用。(四)【专利附图】【附图说明】。图1，颗粒碳酸盐生产厂侧剖面图。I—滨海碳酸盐潮坪，2—海水淡化装置，3—浓盐水蓄水体，4—造粒笼，5—自扰动机械，6—摇臂，7—中间堤坝，8—海水高潮面，9-常盐度蓄水体,10-临海堤坝。(五)【具体实施方式】。实施例一，修建海南岛滨浅海仿地泵。1、修建障壁裙。工厂加工长30m呈三角支撑的结构架，架子的一个斜面加装厚板，厚板面上不规则的固定安设石灰岩岩块，架子底面安设锥状丁。将加工好的结构架投放到有现代点礁存在的海底，使其板面朝向广海方向即成。多个这样的结构架平行海岸延伸就构成一个障壁裙。游艇式造浪船在障壁裙外侧50m处高速行驶，进行造浪活动。2、修建颗粒碳酸盐生产厂。在海岸上修建海水淡化装置2。在浪潮面能够到达的滨海碳酸盐潮坪I部位修建正常盐度蓄水池9。池子周围的堤坝三面低于浪潮面，临海堤坝10修有闸门。靠岸一侧的堤坝高于最高浪潮面，是连接浓盐水池3的中间堤坝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大气碳吸收的仿地学方法，包括使用防治台风方法及多功能长城和漠表海技术，其特征在于所述的大气碳吸收的仿地学方法是模拟碳酸盐岩的沉积作用过程，人为地扩展、改造或建造适于碳酸盐沉积物形成的地形、水体组分、水动力及其他必要条件，加快碳酸盐沉积物的沉积速率，加大其产出量，以形成一个除现有生物泵、物理泵之外的仿地泵，增加对大气CO2吸收的强度和速度，减少温室气体含量及其对气候的影响。所述的仿地泵包括人工生产珊瑚类及其他生物骨骼碳酸盐、鲕粒类及其他无机颗粒碳酸盐。其生产条件为处在南北纬40°之间、不含陆缘碎屑沉积物、深度不超过20米、正常盐度或超高盐度的海洋或湖泊水域。生产珊瑚类骨骼碳酸盐的方法是人工修建障壁裙。障壁裙是一个具有向海倾斜斜坡的延长型堆积体或结构架，其走向与海岸线或人工岛的岛体边缘线一致。障壁裙可以固定在浅海大陆架的海底，也可悬挂在以岛礁为基座或以其他方式定位的深海区人工岛岛体的侧边缘上。在障壁裙的向海一侧可以排放或不排放深海富营养水，可以加或不加人造涌浪设备。生产鲕粒类及其他无机颗粒碳酸盐的方法是修建人造泄湖及鲕粒滩或建设颗粒碳酸盐生产厂，可以投放或不投放鲕核，加或不加海水淡化装置排放的浓盐水，用人造涌浪设备或自扰动机械来实现鲕粒的悬浮和成长。仿地泵包括滨浅海仿地泵、深海人工岛仿地泵和漠表海仿地泵。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马瑞志，
申请(专利权)人：马瑞志，
类型：发明
国别省市：