① 资源化二氧化碳地质储存的理念
CO2并不只是一种温室气体，同时还是非常重要的工业原料和基本碳资源。在自然界中，通过绿色植物的光合作用固定CO2是合成有机物质的起始点，也是迄今为止净化CO2的主要途径。当前矛盾的基本点是人类对化石燃料的过度依赖而导致CO2的排放速度超过了其自然净化能力(黄黎明等，2006)。
气态、液态和固态等各种形式的CO2在工业和国民经济各部门中具有广泛的用途。CO2气体在工农业生产中被广泛用作气体肥料、杀菌气、果蔬保鲜剂、发泡剂和惰性气体介质等。超临界CO2作为一种清洁溶剂可在食品、医药、环保等行业上用于分离、提纯、监测分析等，还可用于提高原油采收率法(EOR)助采石油。固体CO2，即干冰，在人工降雨、混凝土生产、环境保护等方面应用很广。同时，CO2逐渐成为在化工合成中的重要原料，随着“原子经济”的概念逐渐深入人心和相关研究的不断深入，CO2越来越多地被作为有机合成的碳源，例如，由CO2可以直接合成碳酸二甲酯，而碳酸二甲酯是国际公认的绿色有机溶剂和重要的有机合成中间体。
CO2的物理应用是指利用它的物理性能，如在啤酒、碳酸饮料中的应用;作为惰性气体用于气体保护焊;作为汽车空调制冷剂、空调保鲜剂;作为干冰及研磨清洗;作为灭火器、喷枪等的压力剂;作为固化硬化剂;利用液体、固体CO2的冷量用于食品蔬果的冷藏、贮运;果蔬的自然降氧、气调保鲜剂，以及超临界CO2萃取等行业中。
CO2的化学应用主要是利用CO2分子的化学特性，通过化学、光学、电学、生化等转化途径，生产含碳化学品，主要表现在无机和有机精细化学品、高分子材料等的研究应用上，在实现CO2固定的同时实现了资源化利用。
由于CO2是碳的最高氧化态，分子结构十分稳定，其标准吉布斯自由能很低。因此，要使其分子活化，需要输入大量能量。目前，CO2的化学利用主要有三种途径:
1)利用CO2与碱性或碱土氧化物反应生成碳酸钙、碳酸镁等稳定的化合物，实现CO2的大规模固定，即所谓的CO2的矿物固化;
2)生产碳酸钠、碳酸钙、碳酸钾、碳酸氢钾等无机碳酸盐化工品;
3)以CO2作为碳氧资源，通过重整、加氢、酯化等反应途径，生成合成气、低碳醇、碳酸酯、有机胺等有机化学品，实现CO2的化学转化与高附加值利用。从目前的技术水平看，CO2的化学利用可以从一定程度上对地质储存、海洋储存等方法形成有效的补充。
据2009年报道，美国是世界上CO2最大的生产国和消费国，共有90余套生产装置，其生产能力为745×104t/a，主要来源于合成氨厂、制氢厂、石化厂、乙醇厂、天然气加工厂副产品CO2的回收。美国最近几年的CO2消费量约450×104t/a，其中近一半用于食品的冷却、冷藏、研磨和惰化，其次是用于饮料碳酸化，油井、气井操作，碳酸盐、重碳酸盐、青霉素的生产及冷却，灭火剂、气雾剂，焊接、冷收缩装配等方面(肖钢等，2009)。
发达国家的CO2广泛应用于各个领域，而发展中国家的CO2大多用在碳酸饮料行业。但即使是CO2消费量最高的美国，其CO2年消费量与其大于50×108t的排放量相比，仅占1%左右。目前，CO2消费市场呈现快速得增长趋势，而原料相对紧缺，回收由人类活动产生的CO2并进一步拓展其利用领域，不仅可以达到减排CO2的目的，还能通过副产CO2降低减排成本。有理由相信，在不远的将来，削减CO2排放不仅有利于环境保护，还会带来显著的经济效益。
对CO2回收和利用技术的研究与开发大致经历了3个阶段(黄黎明等，2006)。
1)20世纪80年代前，可视为CO2的一般性应用技术研发阶段。其特点是主要集中在物理应用方面，化学转化及应用的量很少，且仅局限于尿素、纯碱和碳酸盐等少数工业领域。
2)20世纪80年代以后，可视为以解决全球温室效应为核心的技术开发阶段。随着温室效应对全球环境的影响日益严重，CO2的捕获与储存技术和提高能源利用效率技术的开发受到了普遍重视。虽然在利用方面仍以物理应用为主，但在应用途径上则大力开拓如超临界态CO2、提高油气回收率(三次采油)等全新的应用技术。尤其是CO2应用于驱油的新技术业已受到油气生产企业的充分重视，由于每增产1t原油，CO2的消耗量高达2.2～6.7t，而成为目前能大规模利用CO2的主力。
本阶段的另一个特点是将CO2作为原料利用的碳化工技术开发取得了令人瞩目的进展，如CO2加氢制甲醇的工艺现已具备了工业化条件。
3)尽管目前CO2的回收和利用取得了一定的成就，但相对其排放总量而言，是微不足道的。因此，21世纪的战略目标是将CO2作为新碳源来对待，即通过化学、光学、电学、生物化学等全新的技术将CO2转化为种种有用物质，或者固定在其他物质上形成新的有用物质或材料。当前各发达国家均已为实现此战略目标制定了长期规划，并加强开发力度。
基于上述，本书使用的“二氧化碳地质储存”一词，意在不将CO2作为“废物”加以“封存”或“埋存”，而是视为一种资源“储存”于地下，以利于资源化CO2地质储存研究。
② 什么是惰化防爆,惰化防爆有哪些原理与技术
可用于惰化防爆的介质种类很多，如氮气，氩气，氦气、二氧化碳、卤代烃气回体，水蒸气以及化学答干粉，矿岩粉等
（1）降温缓慢型惰化介质 这类惰化介质不参与燃烧反应，主要作用机制是夺走一部分燃烧反应热，使燃烧反应速度缓慢，从而导致燃烧反应温度急剧降低，当温度降至维持火焰传播所需的极限温度以下时，燃烧反应火焰传播停止。降温缓慢型惰化介质主要包括氩气、氦气、氮气、二氧化碳等惰性气体，以及水蒸气和矿岩粉类固体粉末等。 （2）化学抑制惰化介质 这类惰化介质主要作用机制是，利用其分子或分解产物与燃烧反应活化核心（原子态氢和氧）及中间游离基团发生剧烈反应，使之转化为稳定化合物，从而迫使燃烧过程连锁反应中断，使燃烧反应火焰传播停止。化学抑制型惰化介质主要包括卤代烃，卤代衍生物、碱金属盐类以及铵盐化学干粉等介质。
③ 二氧化碳惰化设计浓度
没有惰化设计浓度。二氧化碳本身不是一种惰化气体，惰化气体是指在一定浓度下可以减少或消除可燃气体或氧气的燃烧性能的气体，氮气、氩气等，而二氧化碳虽然可以用于灭火，但是它并不是一种惰化气体，它的灭火原理通过排除空气中的氧气来达到灭火的效果，没有惰化设计浓度。
④ 氧气传感器和CO2传感器在船舶领域的应用
氧气传感器和CO2传感器在船舶领域的应用非常广泛且重要。
一、氧气传感器的应用
人员安全监测：在船舶内部，特别是有人居住和工作的区域，如船员舱室、驾驶室、机舱等，氧气传感器被用于实时监测氧气浓度。这是为了确保人员不会因为缺氧而出现健康问题或安全隐患。当氧气浓度低于安全标准时，传感器会发出警报，提醒船员采取相应措施，如开启通风设备或撤离危险区域。
船用制氮机配套：船用制氮机在船舶领域中有着广泛的应用，如管路吹扫、物料输送以及化学品、油品、液化天然气LNG的货仓惰化和保压等。氧气传感器在这些过程中起到关键作用，用于监测氮气纯度以及氧气残留量，确保制氮机的正常运行和氮气质量。我司的氧气传感器具有英国劳氏（LR）船级社认证，可以满足此类制氮机的严格要求。
二、CO2传感器的应用
环境控制：在船舶内部，CO2传感器被用于监测二氧化碳浓度，以控制室内空气质量。高浓度的二氧化碳会导致人员感到不适，甚至影响健康。通过实时监测并控制二氧化碳浓度，可以确保船员在舒适的环境中工作和生活。
气调保鲜系统：在船舶的气调保鲜系统中，CO2传感器也发挥着重要作用。气调保鲜技术通过控制气体成分来延长食品的保鲜期，其中就包括降低氧气浓度和增加二氧化碳含量。CO2传感器用于实时监测保鲜舱内的二氧化碳浓度，以确保其处于最佳保鲜状态。
安全监测：在某些特定情况下，如船舶货舱内装载有易产生二氧化碳的货物时，CO2传感器也用于安全监测。当二氧化碳浓度超过安全标准时，传感器会发出警报，提醒船员采取相应措施，如开启排气设备或调整货物装载方式。
三、综合应用与优势
提高安全性：氧气传感器和CO2传感器的综合应用可以显著提高船舶内部的安全性。通过实时监测氧气和二氧化碳浓度，船员可以及时发现并处理潜在的安全隐患，确保人员和货物的安全。
优化环境控制：传感器还可以帮助船员更好地控制船舶内部的环境条件，如温度、湿度和气体成分等。这不仅可以提高船员的舒适度和工作效率，还可以延长设备和货物的使用寿命。
定制化服务：我司的氧气传感器和CO2传感器具有高精度、长使用寿命和长期稳定性好的特点，可以满足各种船舶的定制化需求。无论是大型货轮、客轮还是科研考察船等，我们都可以提供适合的传感器解决方案。
综上所述，氧气传感器和CO2传感器在船舶领域的应用具有广泛性和重要性。它们不仅有助于提高船舶内部的安全性和舒适度，还可以优化环境控制和延长设备使用寿命。随着船舶工业的不断发展，这些传感器的应用将会越来越广泛。