CN101868806A - 二氧化碳商品交易系统和方法 - Google Patents
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Abstract
产生和交易与定量数量的在包括碳酸盐和/或碳酸氢盐的CO2埋存产品中埋存的CO2相关联的CO2商品的系统和方法。可交易商品可以被购买或出售而用于管理CO2排放。
Description
相关申请的交叉引用
本专利申请基于CFR 1.78(4)和(5)要求以下的权益：申请日为2008年9月11日、题为″生产碳埋存可交易商品的方法，和用于转移其的系统″的美国临时专利申请61/096,035，其全盘引入本文作为参考；申请日为2008年9月30日、题为″生产碳埋存可交易商品的方法，和用于转移其的系统″的美国临时专利申请61/101,629，其全盘引入本文作为参考；和申请日为2008年11月24日、题为″生产碳埋存可交易商品的方法，和用于转移其的系统″的美国临时专利申请61/117,541，其全盘引入本文作为参考。
背景技术
从工业装置，例如燃烧化石燃料的发电装置、水泥生产装置和矿石处理装置排放的二氧化碳(CO2)及其他温室气体(GHG)已经被视为全球气候变化的主要原因。因此，非常令人期望的是减少和管理来自这些和其他源头的GHGs排放。
发明内容
在不同的实施方案中，本发明涉及产生和交易CO2商品的方法和系统，所述CO2商品与在CO2埋存产品中埋存的CO2的定量数量相关联。本发明还涉及产生和交易CO2商品的计算机执行的方法和系统，以及包括用于使计算机系统产生和交易CO2商品的嵌入式指令的程序产品。本发明还涉及可交易的CO2商品。
在不同的实施方案中，该系统包括交易CO2商品的计算机执行的系统，其包括CO2埋存转化器，该CO2埋存转化器被程序化从而将定量数量的在CO2埋存产品中埋存的CO2转化为可交易商品。在不同的实施方案中，CO2埋存产品包括含钙和/或镁的碳酸盐或碳酸氢盐。在不同的实施方案中的可交易商品包括可交易工具(tradableinstrument)，其包括CO2排放许可证，CO2排放权(emission permit)，CO2排放信用(emission credit)，碳抵消(carbon offset)，碳限额(carbonallowance)，或标准污染物限额(criteria pollutant allowance)。在一些实施方案中，可交易工具(tradable instrument)包括经核证的排放减量单位(Verified Emission Reduction Unit)(VER)，碳金融工具(CarbonFinancial Instrument)(CFI)，欧盟限额(EUA)，经证明的排放减量单位(Certified Emission Reduction Unit)(CER)，排放减量单位(EmissionReduction Unit)(ERU)，自愿碳单位(Voluntary Carbon Unit)，或倾倒费(tipping fee)。
在系统的不同的实施方案中，CO2埋存者或CO2管理者发布可交易商品；在一些实施方案中，CO2埋存者发布可交易商品，基于在CO2埋存产品中的定量数量的CO2；在一些实施方案中，CO2管理者发布可交易商品，基于在环境中的CO2的量；在一些实施方案中，CO2产生者、CO2交易者或CO2埋存者获得可交易商品。
在系统的另一实施方案中，可交易商品允许持有者排放受限量的CO2；在不同的实施方案中，可交易商品对于所限时间来说是有效的。在不同的实施方案中，可交易商品是基于可交易商品在商品市场中的供应和需要定价的；在其它实施方案中，可交易商品是基于在环境中的CO2的量定价的。
在系统的另一实施方案中，CO2产生者与CO2排放机构(facility)如排放CO2的发电装置、水泥生产装置或矿石处理装置相关连；在一些实施方案中，CO2产生者，CO2埋存者和CO2交易者构成/包括(comprise)单个实体。在一些实施方案中，CO2埋存者或CO2产生者可以将可交易商品转移给第三方；在一些实施方案中，CO2埋存者或CO2产生者可以收回可交易商品。
在系统的不同的实施方案中，在CO2埋存产品中埋存的CO2的来源是通过测量在CO2埋存产品中埋存的碳的13C同位素含量并且将该测量值与从燃烧化石燃料的机构中排放的CO2相关联来确定的。在不同的实施方案中，在CO2埋存产品中埋存的CO2是通过测量在CO2埋存产品中埋存的CO2来量化的。
在系统的一些实施方案中，CO2产生者可以发布指令来支付倾倒费(tipping fee)给CO2埋存者用于埋存具有CO2的标准污染物；在其它实施方案中，CO2埋存转化器可以估算特定的CO2排放者的碳排放足迹。
在一些实施方案中，该系统被配置以进行任何以下功能：接收可交易商品的付款；发布购买可交易商品的收据；或管理可交易商品的库存。在不同的实施方案中，该系统包括计算机网络，其被程序化而实现该系统和方法。
在另一实施方案中，该系统包括二氧化碳商品交易系统，其包括将CO2埋存成CO2埋存产品的CO2埋存者；和将被埋存的CO2量化为可交易商品的CO2埋存转化器。在不同的实施方案中，CO2埋存者包括一种系统，其被配置以使CO2与二价阳离子溶液接触以产生固体、稳定的CO2埋存产品。在不同的实施方案中，CO2埋存产品包括含钙或镁的碳酸盐或碳酸氢盐。
在系统的不同的实施方案中，CO2埋存转化器包括一种系统，其被配置以确定在CO2埋存产品中埋存的CO2的量，和生产可交易商品。在一些实施方案中，CO2埋存者可以基于在CO2埋存产品中量化的CO2的量发布可交易商品，或者基于在环境中的CO2的量发布可交易商品。
在系统的一些实施方案中，CO2产生者或CO2埋存者可以获得可交易商品。在一些实施方案中，可交易商品对于允许数量的CO2排放来说是有效的；和可交易商品对于所限时间来说是有效的。在其它实施方案中，可交易商品是基于可交易商品在商品市场中的供应和需要定价的；在一些实施方案中，可交易商品是基于在环境中的CO2的量定价的。
在系统的一些实施方案中，CO2产生者包括CO2排放机构(facility)，例如，烧化石燃料的发电装置，水泥生产装置或矿石处理装置。在一些实施方案中，CO2产生者，CO2埋存者和CO2交易者构成/包括(comprise)单个实体；在一些实施方案中，CO2埋存者或CO2产生者可以将可交易商品转移给第三方；和CO2埋存者或CO2产生者可以收回可交易商品。
在系统的不同的实施方案中，在CO2埋存产品中埋存的CO2的来源是通过测量在CO2埋存产品中的13C同位素含量和将该测量值与来自燃烧化石燃料的CO2排放相关联来确定的。在不同的实施方案中，在CO2埋存产品中埋存的CO2是通过化学测量在CO2埋存产品中埋存的CO2来量化的。在一些实施方案中，CO2产生者可以支付倾倒费(tipping fee)给CO2埋存者用于埋存具有CO2的标准污染物；在其它实施方案中，CO2埋存转化器可以估算碳排放足迹。
在不同的实施方案中，该系统可以进行任何以下功能：接收可交易商品的付款；发布购买可交易商品的收据；或管理可交易商品的库存。在不同的实施方案中，该系统包括计算机网络。
在一个实施方案中，计算机程序产品包括计算机可安装的介质，其包含编入其中的计算机可读的代码用于使计算机执行程序模块，所述程序模块包括：CO2埋存转化器，其被程序化而将定量数量的在CO2埋存产品中埋存的CO2转化为可交易商品。在不同的实施方案中，CO2埋存转化器包括计算机可执行指令，其用于接收包括被埋存的CO2的数据；基于被埋存的CO2计算可交易商品的数量；和发布指令用于产生可交易商品。
在程序产品的其它实施方案中，可交易商品对于允许数量的CO2排放来说是有效的；在一些实施方案中，可交易商品对于所限时间来说是有效的。在不同的实施方案中，可交易商品是基于可交易商品在商品市场中的供应和需要定价的；在其它实施方案中，可交易商品是基于在环境中的CO2的量定价的。在程序产品的不同的实施方案中，CO2埋存者或CO2产生者被程序化来将可交易商品转移给第三方；在一些实施方案中，CO2埋存者或CO2产生者被程序化来收回可交易商品。在一些实施方案中，CO2产生者被程序化来发布指令用于支付倾倒费(tipping fee)给CO2埋存者用于埋存具有CO2的标准污染物；在一些实施方案中，CO2埋存转化器被程序化来估算碳排放足迹。在不同的实施方案中，该系统被配置以执行任何以下功能：接收可交易商品的付款；发布购买可交易商品的收据；或管理可交易商品的库存；和程序被安装在计算机网络中。
在本发明的另一实施方案中，可交换的CO2商品与定量数量的在CO2埋存产品中埋存的CO2相关连，其中CO2以含钙和/或镁的碳酸盐或碳酸氢盐的形式被埋存。在不同的实施方案中，可交易商品包括可交易工具(tradable instrument)，其包括：CO2排放许可证，CO2排放权(emission permit)，CO2排放信用(emission credit)，碳抵消(carbonoffset)，碳限额(carbon allowance)，或标准污染物限额。在不同的实施方案中，可交易工具(tradable instrument)包括经核证的排放减量单位(Verified Emission Reduction Unit)(VER)，碳金融工具(Carbon FinancialInstrument)(CFI)，欧盟限额(EUA)，经证明的排放减量单位(CertifiedEmission Reduction Unit)(CER)，排放减量单位(Emission ReductionUnit)(ERU)，自愿碳单位(Voluntary Carbon Unit)，或倾倒费(tippingfee)。
在不同的实施方案中，可交易商品可用于批准排放允许数量的CO2。在其它实施方案中，可交易商品可用于批准CO2排放达所限时间。在一些实施方案中，可交易商品是基于在环境中的CO2的量定价的。在一些实施方案中，可交易商品基于来自CO2排放机构(facility)的CO2排放。在一些实施方案中，CO2排放机构(facility)包括发电装置，水泥生产装置或矿石处理装置。在不同的实施方案中，CO2的数量和/或来源是通过测量在CO2埋存产品中的13C同位素来确定的。在一些实施方案中，可交易商品基于由CO2排放机构(facility)支付给CO2埋存者用于埋存具有CO2的标准污染物的倾倒费(tipping fee)。
在另一实施方案中，该方法涉及生产CO2商品，其包括将CO2埋存在CO2埋存产品中；和量化进入可交易商品的被埋存的CO2。在不同的实施方案中，CO2埋存产品包括含钙和/或镁的碳酸盐或碳酸氢盐。在不同的实施方案中，可交易商品包括可交易工具(tradableinstrument)，其包括：CO2排放许可证，CO2排放权(emission permit)，CO2排放信用(emission credit)，碳抵消(carbon offset)，碳限额(carbonallowance)，或标准污染物限额。在不同的实施方案中，可交易工具(tradable instrument)包括经核证的排放减量单位(Verified EmissionReduction Unit)(VER)，碳金融工具(Carbon FinancialInstrument)(CFI)，欧盟限额(EUA)，经证明的排放减量单位(Certified Emission ReductionUnit)(CER)，排放减量单位(Emission Reduction Unit)(ERU)，自愿碳单位(Voluntary Carbon Unit)，或倾倒费(tipping fee)。在不同的实施方案中，CO2埋存者或CO2管理者发布可交易商品。在不同的实施方案中，CO2埋存者发布可交易商品，基于在CO2埋存产品中量化的CO2的量；在不同的实施方案中，CO2管理者发布可交易商品，基于在环境中的CO2的量；在不同的实施方案中，CO2产生者，CO2交易者或CO2获得了可交易商品。在不同的实施方案中，可交易商品对于允许数量的CO2排放来说是有效的；和可交易商品对于所限时间来说是有效的。在不同的实施方案中，可交易商品的定价基于可交易商品在商品市场中的供应和需要；在不同的实施方案中，可交易商品的定价基于环境中的CO2的量。在不同的实施方案中，可交易商品与由CO2排放机构(facility)的CO2排放相关连，所述CO2排放机构(facility)包括发电装置，水泥生产装置或矿石处理装置。在不同的实施方案中，CO2埋存者或CO2产生者收回可交易商品。在不同的实施方案中，CO2的数量和/或来源是通过测量在CO2埋存产品中的13C同位素来确定的。在不同的实施方案中，CO2产生者支付倾倒费(tipping fee)给CO2埋存者用于埋存具有CO2的标准污染物。在不同的实施方案中，该方法进一步包括：接收可交易商品的付款；发布购买可交易商品的收据；和管理可交易商品的库存。
在另一实施方案中，该方法涉及产生可交易工具(tradableinstrument)的计算机执行的方法，包括：计算相当于被埋存的CO2是CO2埋存产品的CO2埋存商品的数量/计算相当于在CO2埋存产品中埋存的CO2的CO2埋存商品的数量；和发布碳埋存商品。在不同的实施方案中，CO2埋存产品包括含钙和/或镁的碳酸盐和/或碳酸氢盐。
在另一实施方案中，生产CO2商品的方法包括：使CO2与含碱土金属的水接触以产生含碳酸盐的CO2埋存产品；确定在CO2埋存产品中埋存的CO2的定量数量；和基于所确定的定量数量生产可交易商品。在不同的实施方案中，可交易商品被转移到顾客。在一些实施方案中，顾客提供CO2。
在另一实施方案中，该系统涉及交易CO2商品的计算机执行的系统，其包括：(a)通信模块，其包括：(i)用于接收商品要求信息和来自顾客的付款的输入管理器；iii)用于提供可交易商品给用户的输出管理器；和(iv)用于在用户和系统之间转移关于可交易商品信息的用户界面管理器；和(b)处理模块，其被配置以执行与顾客的交易，其中处理模块被配置以提供以下特征中的至少一个：被配置以将商品转移给顾客的转移管理器；库存管理器，其被配置以记录可用于转移的可交易商品的库存的变化；或者收据管理器，其被配置以接收来自顾客的付款并且发布收据给所述顾客，其表明成功交易。在不同的实施方案中，可交易商品表示定量数量的在CO2埋存产品中埋存的CO2。
在不同的实施方案中，该系统包括将可交易商品转移给顾客。在一些实施方案中，顾客是CO2的提供者。在其它实施方案中，顾客不是CO2的提供者。在一些实施方案中，该方法包括接收来自顾客的对价(consideration)。
在另一实施方案中，该方法包括：产生CO2；运送CO2给CO2埋存者，其：(i)使CO2与含碱土金属的水接触以产生含碳酸盐的CO2埋存产品；(ii)确定在CO2埋存产品中埋存的CO2的定量数量；和(iii)基于所确定的定量数量产生碳埋存可交易商品；和接收来自CO2埋存者的碳埋存可交易商品。在某些实施方案中，该方法包括将对价转移给CO2埋存者。
在另一实施方案中，该系统包括计算机系统，其连接到因特网并且包括软件，该软件被配置以与顾客通信，其中通过使CO2与含碱土金属的水接触而获得CO2埋存产品所获得的可交易商品可以被转移给顾客。在一些实施方案中，顾客与CO2商品交易所通信，和该系统被配置以将对价转移给将CO2埋存在CO2埋存产品中的CO2埋存者。
有利地，借助于本发明系统和方法，通过将CO2埋存在CO2埋存产品中并且将被埋存的CO2量化为可以在商品交易市场中在CO2产生者和CO2埋存者之间进行交易的可交易商品，CO2产生者在管理CO2排放中具有增加的柔性。
附图说明
以下附图举例而非限制性地说明了本发明系统和方法的实施方案。
图1是用于交易商品的系统的实施方案的示意图。
图2是用于产生可交易商品的方法的实施方案的示意图。
图3是交易商品的计算机执行的系统的实施方案的示意图。
图4是用于获得可交易商品的方法的实施方案的示意图。
图5是用于获得可交易商品的方法的实施方案的示意图。
发明的详细说明
在下文的详细说明中，首先描述了可交易CO2商品的一般性市场。其后，描述了生产CO2埋存产品的方法和系统。其次，描述了确定在CO2埋存产品中埋存的CO2的方法。其后，描述了将被埋存的CO2转化为可交易CO2商品的方法和系统。其次，描述了将可交易CO2商品转移到顾客的方法和系统。其后，描述了CO2产生者和CO2埋存者。其次，描述了转移可交易CO2商品的系统和方法，包括交易相关商品的系统。
CO2商品市场
近年来，响应于GHG排放的政府规章，交易GHG商品的数个国内和国际市场已经出现。在这些市场中，尽管它们的运转细节不同，但是实际上目标是相同的，这是为参与者提供一种手段以便通过允许他们买卖(trade in)相应于一定量的GHGs的排放的商品而遵守法规。因此，例如，作为限制CO2排放的动机，在2005年1月，欧盟(EU)成员国对其成员实施了一种强制性碳市场，EU排放交易方案(EUETS)。同样，在北美洲中，芝加哥气候交易所(CCX)的建立已经说明了用于排放GHGs的公司的自愿性碳交易市场的可行性。
此外近年来，“碳中性”的概念在许多企业和个人中已经变得越来越普及。“碳中性”基于这样的想法，即，一个实体应当直接地支付其碳排放的成本，即“抵消”其排放，而不是允许那些排放变成其运转的外部性。因此，在一些企业已经加入CCX来买卖碳信用的同时，另一些正在通过购买碳抵消来抵消他们的碳排放。这些购买可以在“场外交易”(OTC)市场，如CCX进行，或者在私方当事人之间、或者在中间人(其将代表抵消产生者)和另一对购买该抵消感兴趣的当事人之间一对一地进行。同样，个人和家族，在越来越通过购买抵消来抵消他们的排放。在美国个人平均例如可以抵消其自己的个人GHG“足迹”达每年约$100-$200。在2007年，据估计OTC市场价值为$258.4百万，这是其在2006年的价值($58.5百万)的4倍多。
在其它情况中，已经在京都议定书下承诺减少GHG排放的政府也已经实施了基于市场的GHG管理系统，例如，如上所述的EU成员国的ETS规章，和清洁发展机制(CDM)或联合实施规划(JI)的基于项目的规章系统。然而，应当注意的是，这后两种市场，虽然经过管理，但也是自愿性市场的一部分，因为它们没有受到帽和交易规章的束缚；此外，一些发达国家自愿在发展中国家中通过这些市场进行投资。通常，然而，因为这些管理系统是通过法律实施的，因此它们被认为是“被管理的市场”，这不同于“自愿性”OTC抵消和CCX市场。
在各种GHG商品市场中，由于用于量化GHG的单位之间的细微的差异，各单位不是完全可互换的。因此，例如，在CCX或EU ETS下，各公司被分配并且可以随后交易“限额”。限额允许企业排放一定量的CO2(通常是按二氧化碳当量或CO2e的单位计量的)。相反，OTC市场依赖于基于项目的抵消。购买基于项目的抵消是指某一企业已经为一个项目付款，而该项目将减少相应于抵消值的数量的所排放的CO2。结果，OTC抵消未必在二级市场中进行交易；然而如果它们不是OTC出售的并且反而转变为可交易单位的话，抵消可以在二级市场上进行交易。
尽管它们存在差异，但是在它们之间存在共同性，例如，在抵消系统和限额系统之间。因此，例如，CDM和JI项目是满足京都标准的并且可以被转变为欧盟限额(EUAs)的可交易的基于项目的抵消的实例。同样，CCX可以发布碳金融工具(Carbon FinancialInstrument)(CFIs)给基于项目的抵消。然而，全部抵消不是相等的，例如，CDM和JI抵消相比于大多数OTC抵消，如在美国有效的经核证的减排(Verified Emission Reductions)(VERs)，需要更高水平的对储存核算的监视(scrutiny to garner approval)。
抵消固有地是无形商品，并且因此抵消的“品质”随着卖方变化很大。例如，一个抵消提供者可以种一棵树并且基于在其生存期内树的所预期的未来大气二氧化碳减少能力来出售抵消，但是将不能监控树的实际二氧化碳处理量，或者甚至未来树的存活情况。在一些情况中，相同的抵消提供者可能出售目前由该树所提供的潜在的抵消的全部，而不管其存活多久。相反，另一抵消提供者可能已经开发了一种处理二氧化碳的新方法，其中随着时间监控了所埋存的二氧化碳的确切数量并且仅仅一旦二氧化碳已经被处理的话，出售抵消。因此，一种抵消的价值可能相比于另一抵消而言具有明显更高的品质。
在各种市场中，“额外性(additionality)”的概念是抵消的品质的指标。例如，如果一个项目具有额外性(additionality)，这是指参与产生抵消的项目的唯一动机是抵消本身的产生；即，要不是产生抵消的动机，将不会进行该项目。因此，由没有抵消动机的已经种树的环保人士出售的基于来自树的CO2减少的抵消将被认为是低品质的抵消。
生产CO2理存产品
本发明的实施方案包括通过首先生产CO2埋存产品来生产碳埋存可交易商品。因而，本发明的实施方案包括首先生产CO2埋存产品，然后基于所生产的CO2埋存产品，由在CO2埋存产品中所埋存的CO2的数量生产可交易商品，例如衍生或计算可交易商品。生产CO2埋存产品并随后从中衍生可交易商品的步骤在下文中分别更详细地进行描述。
如上所述，在所述方法的不同的实施方案中的第一步骤将是在CO2埋存产品中埋存一定数量的CO2。CO2埋存程序包括但不局限于公开在以下文献中的那些：美国专利申请12/126,776和12/163,205；以及未决的美国临时专利申请61/017,405；61/017,419；61/057,173；61/056,972；61/073,319；61/079,790；61/081,299；61/082,766；61/088,347和61/088,340，其公开内容以其全部内容结合在本文中作为参考。
本发明的CO2埋存产品包括碳酸盐组合物，其可以通过从水，例如含钙和/或镁离子的二价阳离子溶液中沉淀碳酸钙和/或镁组合物来生产。在一些实施方案中，CO2埋存产品包括其它碳酸盐和/或碳酸氢盐如钠和钾的碳酸盐和/或碳酸氢盐。在其它实施方案中，CO2埋存产品包括碳酸盐和/或碳酸氢盐的溶液和/或浆液。构成本发明的CO2埋存产品的碳酸盐化合物组合物包括可以从水，如盐-水中沉淀的亚稳的碳酸盐化合物，如下文中更详细地描述的。在其它实施方案中，本发明的碳酸盐化合物组合物包括沉淀的结晶和/或无定形碳酸盐化合物。
在某些实施方案中，从其中产生碳酸盐沉淀物的溶液包括盐水。因此，在这样实施方案中，碳酸盐化合物组合物可以被看作盐水衍生的碳酸盐化合物组合物。如本文中使用的，“盐水-衍生的碳酸盐化合物组合物”是指这样的组合物，其衍生自盐水并且由一种或多种不同的碳酸盐结晶和/或无定形化合物构成，有或者没有一种或多种氢氧化物结晶或无定形化合物。术语“盐水(saltwater)”是以其常规含义使用的，从而是指许多不同类型的除淡水以外的含水液体，其中术语“盐水”包括微咸水、海水和盐水(brine)(包括人造盐水，例如，地热装置废水、脱盐废水等)，以及其它盐度大于淡水的盐水(saline)。盐水(Brine)是饱和或几乎饱和以盐的水并且具有50ppt(千分率)或更高的盐度。微咸水是比淡水更成的水，但是没有像海水一样成，其盐度范围为0.5-35ppt。海水是来自海或海洋的水并且具有35-50ppt的盐度。本发明的无机物组合物源于其中的盐水源可以是天然存在的来源，如海、海洋、湖泊、湿地、河口、泻湖等，或人造的来源。在某些实施方案中，无机物组合物的盐水来源是海水或天然存在的盐水。
虽然在盐水来源方面在一些实施方案中描述了本发明，但是在某些实施方案中，本发明中所用的水可以是富含无机物的、例如富含钙和/或镁的淡水源。在方法中使用的水是包含一种或多种碱土金属，例如镁、钙等的水，并且是另一种类型的在本发明的实施方案中获得应用的含碱土金属的水。合适的水的其它实例包括含有数量为50-20,000ppm，如100-10,000ppm和包括200-5000ppm的钙的那些。所感兴趣的水包括含有数量为50-20,000ppm，如200-100000ppm和500-5000ppm的镁的那些。
在一些实施方案中，盐水-衍生的碳酸盐化合物组合物源自于盐水。因而，它们是以某些方式从盐水中获得的组合物，例如，通过以足以从初始体积的盐水生产期望的碳酸盐化合物组合物的方式处理一定体积的盐水。某些实施方案的碳酸盐化合物组合物是通过从水中沉淀来生产的，例如，盐水，包含碱土金属如钙和镁等的水，其中这样的水被统称为含碱土金属的水。
方法中使用的盐水可以不同。如上所述，所考虑的盐水包括微咸水、海水和盐水，以及其它具有大于淡水(其盐度小于5ppt溶解盐)的盐度的盐水(salines)。在一些实施方案中，富钙的水可以与溶液中的硅酸镁无机物如橄榄石或蛇纹石结合，所述溶液已经变酸，这是由于添加二氧化碳而形成碳酸，和/或添加在电化学法中产生的外生酸如氢氯酸，其溶解了硅酸镁，导致形成如上所述的钙镁硅酸盐碳酸盐化合物。
在生产本发明的沉淀碳酸盐化合物组合物的方法中，使一定体积的水经受碳酸盐化合物沉淀条件，所述条件足以生产沉淀碳酸盐化合物组合物和母液(即，在碳酸盐化合物从盐水中沉淀后留下的那部分的水)。所得的沉淀物和母液共同构成本发明的碳酸盐化合物组合物。可以使用任何合宜的沉淀条件，该条件导致产生碳酸盐化合物组合物埋存产品。
沉淀条件可以变化。例如，水的温度可以在合适的范围内以便使期望的无机物沉淀发生。在一些实施方案中，水的温度可以为5-70℃，如20-50℃并且包括25-45℃。因而，当一组给定的沉淀条件可以具有0-100℃的温度范围时，水的温度可以不得不在某些实施方案中被调节以产生期望的沉淀物。
在正常的海水中，93％的溶解的CO2处于碳酸氢盐离子(HCO3 -)的形式，而6％处于碳酸盐离子(CO2 -2)的形式。当碳酸钙从正常海水中沉淀时，CO2被释放。在淡水中，高于pH10.33，大于90％的碳酸盐处于碳酸盐离子的形式，而在碳酸钙沉淀期间没有释放CO2。在海水中，这种转变在略微较低的pH下(接近于9.7的pH值)发生。虽然在给定的沉淀过程期间方法中使用的水的pH值可以为5-14，在某些实施方案中，pH被提高到碱性水平以便促使碳酸盐化合物以及其它化合物如氢氧化物化合物(根据需要)的沉淀。在这些实施方案的一些中，pH被提高到这样的水平，其如果没有消除的话也最小化了在沉淀期间的CO2产生，这引起被溶解的CO2，例如碳酸盐和碳酸氢盐的形式的，被捕获在碳酸盐化合物沉淀物中。在这些实施方案中，pH可以被提高至10或更高，如11或更高。在其它实施方案中，使用微咸水或天然存在的盐水，获得了类似的结果。
使用任何合宜的方法，可以提高水的pH值。在某些实施方案中，可以使用pH提高剂，其中这样的试剂的实例包括氧化物、氢氧化物(例如飞灰中的氧化钙、氢氧化钾、氢氧化钠、水镁石(Mg(OH)2，等等)、碳酸盐(例如碳酸钠)等。一种这样的方法是使用来自火力发电厂的煤灰，其包含许多氧化物，以便提高海水的pH值。其它煤工艺，如煤的气化(用于生产合成气)，还生产了氢气和一氧化碳，并且也可以用作氢氧化物的来源。一些天然存在的无机物，如蛇纹石，包含氢氧化物，并且可以被溶解，得到氢氧化物来源。添加蛇纹石，也将二氧化硅和镁释放到溶液中，导致形成包含碳酸盐化合物的二氧化硅。添加到水的pH提高剂的量将取决于所述试剂的特定性质和被调节的盐水的体积，并且将足以将水的pH值提高到期望值。或者，通过水的电解，可以将盐水来源的pH值提高到期望水平。在使用电解的情况下，可以使用各种不同的方法，如使用汞电池方法(也称为Castner-Kellner方法)；隔膜电池方法和膜电池方法。在期望的情况下，水解产物的副产物，例如H2、金属钠等，可以被获得并且被用于其它目的，根据需要。在一些实施方案中，需要2V或更低或者1.5V或更低的电压的低压电化学方法可以用于从溶液中直接地和/或通过碱的生产除去质子。
在其它实施方案中，如未决美国申请61/081,299和61/091,729中所述的提高pH的方法可以被使用，所述方法的公开内容在本文中引入作为参考。
除pH提高剂以外的添加剂也可被引入水以便影响所产生的沉淀物的性质。因而，方法的某些实施方案包括在水经受沉淀条件的时间之前或期间在水中提供添加剂。某些碳酸钙多晶型物可以受利于痕量的某些添加剂。例如，球霰石，一种以各种不同形态沉淀并且迅速转化为方解石的高度不稳定的CaCO3多晶型物，通过在碳酸钙的过饱和溶液中包括痕量的氯化镧形式的镧，可以以非常高收率获得。除所考虑的镧以外的其它添加剂包括但不局限于过渡金属等。例如，已知添加二价或三价铁有利于形成无序的白云石(原白云石)，其中其不会另外形成。
沉淀物的性质还可以受合适的主要离子比值的选择的影响。主要离子比值也具有多晶型物形成的可观的影响。例如，当在水中镁∶钙比值增加时，霰石相比于低镁的方解石成为碳酸钙的有利的多晶型物。在低镁∶钙比值下，低镁方解石是优选的多晶型物。
沉淀速度也对化合物相形成具有大的影响。最快速的沉淀可以通过用期望相接种溶液而获得。在未接种的情况下，快速的沉淀可以通过快速提高海水的pH值(这导致更多的无定形组分)而获得。当二氧化硅存在时，反应速率越快，更多的二氧化硅与碳酸盐沉淀物结合。pH越高，沉淀更快速并且沉淀物越是无定形的。
因此，在某些实施方案中，用于从水生产期望的沉淀物的一组沉淀条件包括，水的温度和pH，并且在有些情况下，添加剂的浓度和水中的离子物质。沉淀条件也可包括因素如混合速率、搅拌形式如超声，晶种的存在，催化剂，膜，或基材。在一些实施方案中，沉淀条件包括过饱和条件，温度，pH和/或浓度梯度，或者使这些参数中任一个循环或变化。用于制备本发明的碳酸盐化合物沉淀物的方法可以是间歇或连续方法。应将理解的是沉淀条件可以是不同的以便在连续流动系统(相比于间歇系统而言)中生产给定的沉淀物。
在某些实施方案中，该方法进一步包括使经受无机物沉淀条件的所述体积的水与CO2来源接触。水与CO2来源接触可以在水经受CO2沉淀条件的时间之前和/或期间发生。因此，本发明的实施方案包括这样的方法，其中在使所述体积的盐水经受无机物沉淀条件前，使所述体积的水与CO2来源接触。本发明的实施方案包括这样的方法，其中在所述体积的盐水正在经受碳酸盐化合物沉淀条件的同时，使所述体积的盐水接触CO2来源。本发明的实施方案包括这样的方法，其中在使所述体积的盐水经受碳酸盐化合物沉淀条件之前并且在所述体积的盐水正在经受碳酸盐化合物沉淀条件的同时，使所述体积的水接触CO2来源。在一些实施方案中，相同的水可以被循环多于一次，其中沉淀的第一循环主要除去了碳酸钙和碳酸镁无机物，并且留下剩余的碱性水，向其中可以添加其它碱土离子源，其可以具有通过其循环的更多的二氧化碳，这沉淀了更多的碳酸盐化合物。
在这些实施方案中与所述体积的盐水接触的CO2来源可以是任何合宜的CO2来源。CO2来源可以是液态、固态(例如干冰)或气态CO2来源。在某些实施方案中，CO2来源是气态CO2来源。在某些情况中，这种气态CO2是来自工业装置的废物进料。在这些实施方案中工业装置的性质可以变化，其中所考虑的工业装置包括发电厂、水泥生产装置、矿石处理装置、化学加工厂和其它产生作为副产物的CO2的工业装置。废物进料是指这样的气体物流(或类似物流)，其作为工业装置的主动工艺的副产物产生。气态物流可以是基本上纯的CO2或包括CO2和一种或多种另外的气体的多组分的气态物流。在本主题方法的实施方案中可以用作CO2来源的多组分的气态物流(包含CO2)包括还原，例如，合成气、变换合成气、天然气和氢气等，和氧化状态物流，例如来自燃烧的烟道气。含NOx、SOx、VOCs、颗粒物和Hg的排出气体将通常结合这些化合物以及沉淀产物中的碳酸盐。根据本主题发明可以处理的所考虑的特定的多组分的气态物流包括：含氧的燃烧发电厂烟道气、涡轮增压锅炉产物气体、煤气化产物气体、变换的煤气化产物气体、厌氧消化池产物气体、井口天然气物流、重整天然气或甲烷水合物等。
使用任何合宜的工艺，所述体积的水，例如盐水，可以与CO2来源接触。在CO2是气体的情况下，接触方法包括但不局限于：直接接触方法，例如将气体鼓泡通过所述体积的盐水，顺流接触方式，即，单向流动气态和液相物流之间的接触，逆流方式，即反向流动的气态和液相物流之间的接触，等等。因此，接触可以通过使用以下中的一个或多个来实现：浸渍器、鼓泡器、射流文丘里反应器、喷淋器、气体过滤器、喷雾器、塔盘或填料塔反应器，或其组合等，如可能是合宜的。
如上所述，碳酸盐无机物沉淀的产生获得了碳酸盐化合物组合物(在本文中也称为CO2埋存产品)，其包括悬浮在母液中的沉淀的碳酸盐固体。在一些实施方案中，CO2埋存产品是含水浆液或溶液；在其它实施方案中，它是沉淀物，而在另外的其它实施方案中，其是含水溶液和沉淀物的组合。在一些实施方案中，至少一部分CO2埋存产品或者全部CO2埋存产品包括适用于建筑环境的沉淀物，例如，水泥、辅助粘结材料、集料或其组合。
通过本发明方法产生的CO2埋存产品源自于，例如，沉淀于，水(如下文更详细地描述)。当CO2埋存产品沉淀于水时，它们将包括一种或多种存在于它们所源自的水中的组分。例如，在水是盐水的情况下，CO2埋存产品将包括一种或多种存在于盐水源中的化合物。这些化合物标识了来自盐水源的组合物的固体沉淀，其中这些标识组分和其量在本文中共同称为盐水源标识物。例如，如果盐水源是海水，可以存在于组合物的沉淀固体中的标识化合物包括但不局限于：氯化物、钠、硫、钾、溴化物、硅、锶等。任何这样的来源-标识或“标记”元素通常以少量存在，例如，数量为20,000ppm或更少，如数量为2000ppm或更少。在某些实施方案中，“标记”化合物是锶，其可能存在于结合到霰石晶格中的沉淀物中，并且构成10,000ppm或更少，在某些实施方案中，范围为3-10,000ppm，如5-5000ppm，包括5-1000ppm，例如5-500ppm，包括5-100ppm。另一所考虑的“标记”化合物是镁，其可能以如下数量存在，至多20％摩尔取代碳酸盐化合物中的钙。组合物的盐水源标识物可以变化，这取决于用于产生源自盐水的碳酸盐组合物的特定的盐水源。在某些实施方案中，碳酸钙含量是25％w/w或更高，如40w/w％或更高，并且包括50％w/w或更高，例如，60％w/w。
在产生CO2埋存产品后，产物以足以埋存产物的固态组分中存在的，例如以碳酸盐化合物等存在的CO2的方式进行处置。处置程序可以变化很大，并且可以包括从母液中分离产物，处理母液，在陆地或水，例如海洋/海位置，或在地下位置等中的处置。
在某些实施方案中，CO2埋存产品通过下述方式进行处置：使用任何合宜的方法，简单地将其和母液放置在地上位置，例如，通过将其输送到合适的位置，如尾矿池型结构，蓄水池(reservoir)等，其中组合物被放置，并且随着时间，液体组分可以蒸发，留下沉淀的固体。在这些实施方案中，CO2埋存产品和母液一起构成了包括一种或多种碳酸盐化合物的组合物。在某些实施方案中，该组合物是固态碳酸盐沉淀物在含水液体中的浓悬浮液，例如碳酸盐化合物沉淀物在水中的浆液。在某些实施方案中，碳酸盐化合物浆液的粘度是1cp或更大，如100cp或更大和包括1000cp或更大，如使用如Handbook of FoodScience，Technology，and Engineering，Vol.4，Y.H.Hui(编).所述的粘度测定规程，在标准实验室温度与压力条件(即，100kPa，25℃)下测定的。参见例如美国临时申请61/082,766；其公开内容在本文中引入作为参考。
在某些实施方案中，其中产物和母液被一起处置，可流动的组合物在水下位置进行处置。水下位置可以变化，这取决于特定的应用。虽然水下位置可以是内陆水下位置，例如，在湖泊(包括淡水湖)中，但是在某些实施方案中所考虑的是海洋或海水下位置。水下位置可以是浅水或深水。浅水位置是200英尺或更少，如150英尺或更少，包括1000英尺或更少的位置。深水位置是200英尺或更大，例如，500英尺或更大，1000英尺或更大，2000英尺或更大，包括5000英尺或更大的那些。
在期望的情况下，由沉淀物和母液构成的组合物可以在沉淀后并且在处置前被存储一段时间。例如，组合物可以在1-40℃、如20-25℃的温度下被存储一段时间，达1-1000天或更长，如1-10天或更长。
可以使用用于将组合物输送到处置位点的任何合宜的方法，并且这必然会变化，取决于相互之间的沉淀反应器的位置和处置位点，无论处置位点是地上或地下处置位点等。在某些实施方案中，使用管道或类似的浆液输送结构，其中这些方法可以包括主动泵，重力介导的流动等，根据要求。在其它实施方案中，使用货物类型运输方法，例如，通过火车、卡车、驳船、船泊等的运输。
虽然在某些实施方案中碳酸盐化合物在处置位置直接被处置而没有在沉淀后的进一步加工，可是在其它实施方案中，在处置前可以进一步处理该组合物。例如，在某些实施方案中，可以由组合物产生固体物理形状，其中所得的形状然后在所考虑的处置位置进行处置。这种实施方案的一个实例是其中由碳酸盐化合物组合物制造人工礁结构的情况，例如，通过将可流动的组合物置于合适的模具结构中并且使组合物随着时间固化成期望的形状。然后所得的固体礁结构可以被放置在合适的海洋位置中，例如浅水水下位置，从而产生人工礁，根据要求。
其它实施方案可以包括在处置前处理母液，其中母液可以或未必存在于与产物相同的组合物中。例如，在母液将被返回到海洋的情况下，母液可以以足以提高存在于母液中的碳酸盐离子的浓度的方式与CO2的气态来源接触。使用任何合宜的方法，如上述的那些，可以进行接触。在某些实施方案中，母液具有碱性的pH，并且与CO2来源接触以足以降低pH至5-9，例如6-8.5，包括7.5-8.2的方式进行。在某些实施方案中，被处理的盐水可以与CO2来源接触，例如，如上所述的，以便埋存其它的CO2。例如，在母液将被返回到海洋的情况下，母液可以以足以提高存在于母液中的碳酸盐离子的浓度的方式与CO2的气态来源接触。使用任何合宜的方法，如上述的那些，可以进行接触。在某些实施方案中，母液具有碱性的pH，并且与CO2来源接触以足以降低pH至5-9，例如6-8.5，包括7.5-8.2的方式进行。
使用任何合宜的方法，可以处置所得的反应的母液。在某些实施方案中，其可被送到尾矿池进行处置。在某些实施方案中，其可以在天然存在的水体，例如，海洋、海、湖泊或河流中被处置。在某些实施方案中，母液被返回到本发明方法的进料水的来源，例如海洋或海。
在某些实施方案中，在产生CO2埋存产品后，所得的产品从母液中分离而产生被分离的CO2埋存产品。产品的分离可以使用任何合宜的方法来实现，包括机械方法，例如，在大量过量的水从产品中排出的情况下，例如，或者单独地通过重力或者外加真空，机械压缩，通过从母液中过滤产品而产生滤液，等等。在某些实施方案中，大量水的分离产生了湿的、脱水的沉淀物。
根据要求，然后可以干燥所得的脱水的沉淀物以产生干燥产品。干燥可以通过风干湿沉淀物而实现。在风干湿沉淀物的情况下，风干可以在室温或高温下进行。在又一实施方案中，湿沉淀物被喷雾干燥来干燥沉淀物，其中含沉淀物的液体通过将其进料通过热气体(例如来自发电厂的气态废物物流)而被干燥，例如，其中液体进料被泵送通过喷雾器进入主干燥室并且热气体以相对于喷雾器方向的顺流或逆流的方式通过。取决于系统的特定的干燥方法，干燥台可以包括过滤元件，冷冻干燥结构，喷雾干燥结构，等等。在期望的情况下，在干燥前可以洗涤脱水的沉淀产品。沉淀物可以用淡水洗涤，例如，而从脱水的沉淀物中除去盐(如NaCl)。
以许多不同的方式可以处置或使用干燥产品。在某些实施方案中，沉淀产品被输送到某个位置以便长期存储。这样的实施方案可用于其中期望CO2埋存的情况，因为产品可以被输送到某个位置并且以存储稳定的地上CO2埋存材料的形式保存。例如，在邻近于CO2来源的长期存储位置，例如在发电厂或者在沉淀系统处，可以存储碳酸盐沉淀物。在其它实施方案中，在长期存储位置处，例如地上、地下等，根据要求，可以输送并且放置沉淀物，其中长期存储位置距CO2来源有一定距离(这在其中在CO2来源附近不动产缺乏的实施方案中可能是令人期望的)。在这些实施方案中，沉淀物以地上存储稳定形式可用，以便CO2不再以大气中的气体的形式存在，或者可用于是大气中的气体。因而，根据本发明的方法埋存CO2导致防止CO2气体进入大气和以CO2没有成为大气一部分的方式长期存储CO2。地上存储稳定形式是指一种物质形式，其可以在暴露条件(即，对大气开放)下在地上被存储，而没有明显(即使有的话)的分解达延长的持续时间，例如1年或更长、5年或更长、10年或更长、25年或更长、50年或更长、100年或更长、250年或更长、1000年或更长、10,000年或更长、1,000,000年或更长，或甚至100,000,000年或更长。当存储稳定形式经历小的(如果有的话)分解时，当在正常雨水pH下在地上存储时，如在CO2气体自产品的释放方面测量的，分解的量(如果有的话)不会超过5％/年，和在某些实施方案中不会超过1％/年。在各种不同的环境条件下，例如温度-100℃至600℃，湿度0-100％，其中条件可以是无风的、有风的或暴风的，地上存储稳定形式是存储稳定的。测试这样的储存稳定性可以是任何合理测试；在一些实施方案中，稳定性可以源自CO2埋存产品的化学组成，例如，类似于天然产品如石灰石(已知其在不同的条件下是稳定的达数千或甚至数百万年)的产品。
在某些实施方案中，通过本发明的方法制造的CO2埋存产品被用作建筑材料。某些实施方案的另外的益处在于可以从气态废物物流中获得的用于该方法的CO2被有效地埋存在建筑环境中。建筑材料是指碳酸盐无机物被用作用于某些类型的人造结构，例如建筑物(商业建筑物和住宅建筑物)、道路、桥梁、防洪堤、水坝、和其它人造结构等的建构材料。建筑材料可以用作这样的结构的结构性或非结构性组件。在这样的实施方案中，沉淀装置可以与建筑产品工厂共处。
在某些实施方案中，在随后使用前，以某些方式精制(即，加工)沉淀产品。精制可以包括各种不同的方法。在某些实施方案中，产品经受机械精制，例如，研磨，以便获得具有期望的物理性能，例如颗粒尺寸等的产品。在某些实施方案中，沉淀物与水硬水泥结合，例如作为辅助粘结材料、作为沙子、作为集料等等。在某些实施方案中，一种或多种组分可以被添加到沉淀物，例如，其中沉淀物将被用作水泥，例如，一种或多种添加剂，沙子，集料，辅助粘结材料，等等，以便生产最终产品，例如，混凝土或灰浆。
在某些实施方案中，产品被利用以生产集料。这样的集料、它们的制造方法和用途描述在共同未决的美国申请61/056,972(申请日为2008年5月29日，其公开内容在本文中引入作为参考)中。
在某些实施方案中，该产品用作水硬水泥的组分。术语“水硬水泥”以其常规意义使用，是指在与水结合后固化(set)和硬化的组合物。通过CO2埋存产品与含水流体的组合而产生的产品的固化和硬化源于水合物的生产，所述水合物在与水反应时由水泥形成，其中水合物基本上不溶于水。这样的碳酸盐化合物组分水硬水泥、它们的制造方法和用途描述在共同未决的美国申请12/126,776(申请日为2008年5月23日，该申请公开内容在本文中引入作为参考)中。
在一些实施方案中，产品被用作“辅助的粘结材料”(SCM)。SCMs是这样的材料，尽管它们本身可能或未必是水力粘结的，但是与水硬水泥组合物如波特兰水泥反应达一定程度，从而产生固化材料。用于波特兰水泥组合物的通用的SCMs的实例包括飞灰和研磨的粒状高炉炉渣。
确定在CO2埋存产品中埋存的CO2
在生产CO2埋存产品之后，例如，如上所述，产品中埋存的CO2的量被量化。“被量化”是指确定已经埋存(即固定)在CO2埋存产品中的CO2的量，例如，以数值的形式。确定可以是产品的绝对量化，在期望的情况下，或者其可能是近似量化，即，未必精确的。量化适于给出被埋存的CO2的量的市场-可接受的测量。
CO2埋存产品中的CO2的量可以使用任何合宜的方法被量化。在某些实施方案中，通过组成的实际测量，可以进行量化。各种不同的方法可以用于这些实施方案。例如，测量组合物的质量或体积。在某些实施方案中，虽然沉淀物在母液中，这样的测量可以进行。在这些情况下，另外的方法如X射线衍射可以用于量化产品。在其它实施方案中，在沉淀已经被洗涤和/或干燥后，进行测量。然后测量被用于量化在产品中埋存的CO2的量，例如，通过数学计算。例如，库仑计可以用于获得在沉淀的埋存产品中碳的量的读数。这种库仑计读数可以用于确定沉淀中的碱性碳酸盐的量，其然后可以通过基于数种因素的化学计量法被转化为被埋存的CO2，如水的初始碱金属离子含量，化学反应的限制试剂，反应起始原料的理论收率，等等。在一些实施方案中，污染物可存在于产品中，并且产品的纯度的其它测定，例如，元素分析，可能是必需的以便确定埋存的CO2的量。
在其它实施方案中，如美国临时专利申请61/219,310(申请日2009年6月22日，题目为“Compositions and Methods Using Substances withNegative δ13C Values”，其全盘引入本文作为参考)的碳同位素方法被用于确定在CO2埋存产品中的CO2的数量和/或来源。这种方法基于化石燃料中的13C/12C比值基本上不同于地质碳源如石灰石中的13C/12C比值的认识。因此，样品中的13C/12C比值，如可以容易地通过质谱(定量地测量同位素质量)说明的，可用于表明碳的来源。因此，即使另一来源的碳，例如，石灰石，被使用，用于同位素分析的质谱的使用将允许阐明可归因于来自化石燃料燃烧的被捕获的CO2的碳的量。如此，在沉淀物或甚至结合了沉淀物的下游产品如混凝土中埋存的碳的量可以被确定，特别地其中用于制造沉淀物的CO2气体获自化石燃料例如煤的燃烧。基于CO2中的13C/12C比值确定埋存的CO2的来源和/或数量是基于如下认识：许多元素例如碳具有稳定同位素，这些同位素中的一些在各种产品和/或过程，例如生物进程中被优先地选择和/或浓缩。例如，以‰(千分之一)单位的相对的碳同位素组成(δ13C)值是碳的两种稳定同位素，即12C和13C的浓度比值的量度，相对于化石的箭石的标准物(PDB标准)来说：
δ13C‰＝[(13C/12C样品-13C/12CPDB标准物)/(13C/12C PDB标准物)]x1000
在各种过程中，在光合作用期间以及在使用无机碳的其它生物进程中，由于其较低的质量，12C优先地被植物吸收。12C的较低的质量允许动力学限制反应比13C更有效地进行。因此，源自植物材料的材料，例如，化石燃料，具有小于源自无机来源的那些的相对碳同位素组成值。从燃烧化石燃料产生的烟道气中的CO2反映了被化石的有机材料的相对的碳同位素组成值。表1列出了相应的碳源的相对的碳同位素组成值范围，用于比较。
结合来自燃烧化石燃料的碳的材料反映了更像植物源材料的那些的δ13C值，即小于结合了来自大气或非植物海生来源的碳的δ13C值。CO2埋存过程产生的材料由来自燃烧化石燃料的碳组成的验证可以包括测量所得材料的δ13C值并且证实其不类似于大气CO2二氧化物的值，也不类似于碳的海生来源的值。
表1.所考虑的碳源的相对的碳同位素组成(δ13C)值
| 碳源 | δ13C范围[‰] | δ13C平均值[‰] |
| C3植物(大多数高等植物) | -23至-33 | -27 |
| C4植物(大多数热带和沼泽植物) | -9至-16 | -13 |
| 大气 | -6至-7 | -6 |
| 海生碳酸盐(CO3) | -2至+2 | 0 |
| 海生碳酸氢盐(HCO3) | -3至+1 | -1 |
| 来自澳大利亚Yallourn Seam的煤1 | -27.1至-23.2 | -25.5 |
| 来自美国肯塔基州Dean煤层的煤2 | -24.47至-25.14 | -24.805 |
1 Holdgate，G.R.et al.，Global and Planetary Change，65(2009)pp.89-103.
2 Elswick，E.R.et al.，Applied Geochemistry，22(2007)pp.2065-2077.
在一些实施方案中，本发明提供了表征组合物的方法，其包括测量其相对的碳同位素组成(δ13C)值。在一些实施方案中，该组合物是一种包含碳酸盐，例如，碳酸镁和/或钙的组合物。现用的任何合适的方法可被用来测量δ13C值，如质谱或离轴集成-空腔输出光谱(离轴ICOS)。
在一些实施方案中，量化了由CO2的特定来源例如化石燃料来源埋存的CO2的量被量化。例如，库仑分析可以用于确定组合物中碳的相对数量，同位素比值可以用于检验碳是全部或部分的化石燃料来源。然后，相对简单的计算以确定组合物中埋存的CO2(或碳)的量，给定化石燃料来源的碳和总碳的相对量。在一些实施方案中，不考虑来源可以计算总CO2，例如，其中在进入和离开CO2埋存过程的气体的CO2含量和体积和一种或多种CO2埋存产品或CO2埋存过程的CO2含量和体积和/或质量之间保持质量平衡。
在其它实施方案中，通过进行埋存的CO2的量的理论测定，如通过计算埋存的CO2的量，可以进行量化。埋存的CO2的量可以通过以下方式来计算：使用以上所述的方法的已知的收率，如其中收率是由先前的实验已知的。已知的收率可以变化，根据许多因素，这包括以下中的一个或多个：气体(例如CO2)和水的输入，在水中碱土金属离子的浓度，pH，盐度，温度，气态物流的速率，所选择的方法的实施方案，等等，如上所述。标准信息，例如，根据由给定的参考方法产生的产品的数量埋存的CO2的预定数量，可以用于容易地确定在与参考方法相同或者大致近似的给定方法中埋存的CO2的数量，例如，通过确定所产生的数量并随后计算必须被埋存其中的CO2的量。
在某些实施方案中，对于每1000吨的所产生的混凝土来说，CO2埋存产品可以存储大约50吨或更多的CO2，如大约100吨或更多的CO2，包括250吨或更多的CO2，例如大约500吨或更多的CO2，如大约750吨或更多的CO2，包括大约900吨或更多的CO2。因此，在某些实施方案中，CO2埋存产品包括大约5％或更多的CO2，如大约10％或更多的CO2，包括大约25％或更多的CO2，例如大约50％或更多的CO2，如大约75％或更多的CO2，包括大约90％或更多的CO2。
将被埋存的CO2转化为可交易CO2商品
本发明的实施方案包括将定量数量的被埋存的CO2转化为可交易商品。在已经量化CO2埋存产品中的埋存的CO2的量以后，定量数量被转化成可交易商品。“可交易商品”是指一种单位，例如，金融工具，其可以在市场中为了其它货物或服务而被交易。进一步地，传统商品在品质方面不会变化，而在本发明的某些实施方案中，所产生的商品在品质方面将不会变化。然而，在本发明的某些实施方案中，商品可以是在相对于本发明的可交易商品来说的具有在品质方面的确变化的类似货物的市场中的，如在OTC抵消市场中的竞争者。在本发明的其它实施方案中，本发明的可交易商品与其它实体或方法所产生的商品将是完全可互换的，如在其中交易可互换的碳金融单位(CFIs)的芝加哥气候交易所(CCX)上。
因为存在着许多定量数量的被埋存的CO2可被转化成的可交易商品，所以转化的确切方法将取决于设法要获得的可交易商品的类型。其中定量数量可被转化成的可交易商品的以下实例仅仅作为例子来提供并且不应当理解为限制其中定量数量的被埋存的CO2可被转化成的商品的类型或者其中那些商品可以被交易的市场。
在某些实施方案中，所寻找的可交易商品是碳抵消。如上所述，抵消是一种无形货物，其可以被某个实体购买以便“抵消”其GHG排放。这允许该实体，如公司、家庭、个人等来负担其排放的成本。当购买抵消时，这意味着卖方已经减少了数量相当于所卖的抵消值的大气CO2的量，例如，卖方已经减少了大气CO2的量达每一所卖的抵消的1吨的CO2。在这些实施方案的一些中，例如通过除量化和常规计算以外不再采取其它步骤，定量数量的埋存的CO2可以被直接转化成可交易商品。在其中定量数量将被转化成碳抵消的其它实施方案中，定量数量被转化成经核证的减排(Verified Emission Reductions)(VER)单位或者某些其它的碳抵消单位。VER是一种抵消，其已经被独立审计员核证，即独立审计员已经确保卖出该抵消的公司实际上已经减少大气CO2的量达卖方就每一个所卖出的抵消所主张的数量。这样的转化的方法在下文中更详细地讨论。
例如，未必要求核证、证明或认证来获得商品，例如在直接将未核证的抵消卖给顾客的情况中。定量数量可以被直接转化成抵消，如通过在库存中或在系统上记录一定量的被埋存的CO2可用于转移给顾客，例如，在1吨的被埋存的CO2被转化成1吨的CO2e抵消的情况中。然后，使该抵消可用于转移给顾客，例如，通过在网点上将其列为待售。
在另一实施方案中，定量数量的被埋存的CO2被转化成经核证的减排(Verified Emission Reductions)单位(VERs)。VERs可以例如在OTC抵消市场中卖给国家、公司或个人，如上所公开的。VERs是排放减少，其品质已经被至少一个独立审计员核证。例如，审计员可选自由Carbonfund.org基金会在例如下述网址所提供的列表：因特网网址：http://www.carbonfund.org/site/pages/our_projects/category/Verification/。然后可以提供给审计员有关埋存方法的信息，并且审计员可以访问一个或多个其中根据上述方法进行埋存的位置。审计员可以进一步调查由本发明的所有者使用的商用实践，包括计算定量数量的方法，在库存中或者由系统所记录抵消的程序，等等。审计员然后可以在批准本发明后在经核证的减排(Verified Emission Reductions)的登记簿中列举本发明的方法，并且发布或批准某些文件或图像如标签、标志、图章等(这些是表明经核证的减排(Verified Emission Reductions)的符号)的使用。当销售和转移抵消给顾客时，本发明的实施方案的方法于是可以使用这样的文件或图像作为核证证书。
在其它实施方案中，所寻求的可交易商品是碳限额(carbonallowance)或其它有关的金融工具。将定量数量转化为限额或其它有关的金融工具的方法将基于所寻求的限额或工具的类型而变化。例如，在某些实施方案中，定量数量的埋存的CO2被转化成，例如，碳金融工具(Carbon Financial Instrument)(CFI)，经证明的排放减量(CertifiedEmission Reduction)(CER)，排放减量单位(Emission ReductionUnit)(ERU)，欧盟限额(EUA)，自愿碳单位(Voluntary CarbonUnit)(VCU)，或许多其它碳金融工具(Carbon Financial Instrument)中任一种。这样的转化的方法在下文中更详细地讨论。
在本发明的某些实施方案中，定量数量的被埋存的CO2被转化成碳金融工具(Carbon Financial Instrument)(CFIs)。CFIs可以例如在CCX上交易。为将定量数量的被埋存的CO2转化为CFIs，联系CCX并且遵循由CCX规定的程序。这样的程序可包括，例如，以下的步骤：1)提交项目建议书和/或调查表给CCX；2)获得来自委员会的对抵消的项目批准；3)从CCX-批准的核证员获得独立的项目核证；4)注册为CCX抵消提供者和/或抵消集合者(Aggregator)；和5)接收项目抵消的CFI合同。
在本发明的其它实施方案中，定量数量的被埋存的CO2被转化成经证明的排放减量(Certified Emission Reduction)单位(CERs)。CERs可以例如在OTC市场中从提供者或集合者购买，或者可以被转化成欧盟限额(EUAs)或其它金融工具以便使用或者在交易所交易。CERs是在京都议定书的清洁发展机制(CDM)下发布的，后者由联合国对气候变化的架构型公约(UNFCCC)执行(参见例如因特网网址：http://unfccc.int/2860.php/以便获得有关UNFCCC的更多信息)。关于CDM的信息，包括关于CERs如关于CERs的核证、使用和转移的信息，可见于：http://cdm.unfccc.int/index.html，该网址在本文中引入作为参考。CDM是国家以及国家中的实体的基于项目的机制，以便满足它们的京都义务。为将定量数量的被埋存的CO2转化为CERs，例如，某个项目首先，在获得来自指定国当局(Designated NationalAuthorities，DNA)的批准后，通常通过由CDM执行委员会(CDMExecutive Board)监督的注册和发布过程来认定资格。
在本发明的其它实施方案中，定量数量的被埋存的CO2被转化成排放减量单位(Emission Reduction Unit)(ERUs)。ERUs可以例如在OTC市场中从提供者或集合者购买，或者可以被转化成欧盟限额(EUAs)或其它金融工具以便使用或者在交易所交易。ERUs是在京都议定书的联合实施规划(JI)下发布的，后者由联合国对气候变化的架构型公约(UNFCCC)执行。关于JI的信息，包括关于ERUs如关于ERUs的核证、使用和转移的信息，可见于，例如，因特网网址：http://ji.unfccc.int/index.html，该网址内容在本文中引入作为参考。JI是国家的基于项目的机制，以便满足它们的京都义务。为将定量数量的被埋存的CO2转化为ERUs，例如，某个项目首先通常通过如由联合执行监督委员会(JISC，Joint Implementation Supervisory Committee)批准的授权独立实体(AIE，Accredited Independent Entity)来认定资格。
JI和CDM项目根据其中进行它们的国家的类型而不同。通常，CDM项目允许具有京都承诺的发达国家在发展中国家(其可能未受京都约束)中减排以便满足发达国家的京都承诺，一种通常比在发达国家中减排价格低廉的机制。JI项目，相反，涉及在发达国家中的减排以便满足京都义务。
将定量数量转化为CERs或ERUs可以通过使用由UNFCCC和其附属机构批准的独立审计员而得到促进。在某些实施方案中，这些审计员可以与在上列网址由Carbonfund.org Foundation列举的那些相同。例如，
(参见例如因特网网址：http://www.cdmgoldstandard.org/)可被使用来获得VERs、CERs和ERUs。根据以下题目的文件中阐述的方法可以获得这些商品：″TheGold
Premium quality carbon credits：Requirements，″，例如在如下的因特网网址可获得：http://www.ecofys.com/com/publications/documents/GSV2_Requirements_20080731_2.0.pdf，该文件在本文中引入作为参考。
在本发明的其它实施方案中，定量数量的被埋存的CO2被转化成欧盟限额(EUAs)。EUAs可以被交易，例如，在ECX上或者在OTC市场中，并且是欧盟排放交易方案(EU ETS，European Union EmissionsTrading Scheme)——世界最大的帽(cap)和交易系统的标准单位。为将定量数量的被埋存的CO2转化为EUAs，例如，定量数量可以首先被转化成中间单位，后者可以然后被转化成EUAs。例如，定量数量可首先被转化成如上所述的CERs或ERUs。随着碳市场成熟，然而，其它单位可变得与EUAs可互换或者也许可能直接将项目转化为EUAs，本发明的实施方案的方法。
将CO2商品转移给顾客
本发明的实施方案进一步包括将可交易商品转移给顾客。“转移”是指将商品给与顾客，以某一价格卖给顾客，或者在交易所设置某一价格，其中顾客然后可以购买该商品。“顾客”是指可交易商品的接受者。顾客，如下所述，可以是CO2的产生者，或者可以是一些不同于CO2的产生者的第三方。
转移商品可以通过任何合宜的程序进行。例如，转移可通过电子方式进行或者可包括实物转移，例如，通过邮寄物品(例如文件)，或两者。转移可包括收款，如在转移商品前或后进行付款的情况下。在某些实施方案中，交易可包括一个或多个中间当事人，如商品集合者、经纪人或交易所。在其它实施方案中，可交易商品被直接地转移给顾客。
在转移商品后，交易可被记录，例如，在日志、库存、数据库、服务器、文件、机器等中。这样的记录可以是手工的，如由用户进行，或者自动的，如由机器进行。在一些实施方案中，用户可将转移记录在文件中或计算机上，如通过在日志中写下该转移或者通过将其打字到字处理文件或数据库中，然后进行保存。在其它实施方案中，机器如计算机可自动地记录转移。在这些实施方案的一些中，记录可进一步包括计算由于销售可用于转移的可交易商品的数目。计算可以例如通过将被转移的商品的数目记入可用的商品总数中来进行。
在期望的情况下，商品可以在芝加哥气候交易所(CCX)转移(参见例如因特网网址：http://www.chicagoclimatex.com/)。在将定量数量转化为在如上所述的CCX上可交易的CFIs后，用户或机器可通过上列的CCX网址登录到交易所上。在登录到交易所后，用户或机器可以在交易所列举可用于销售的商品，并且设置那些商品可被出售即转移时的价格给在交易所作为买主的顾客。
在其它实施方案中，商品可以被转移到受京都议定书承诺或等价物例如基于未来国际协定的议定书，如2009年12月的哥本哈根会议约束的国家中的实体。这样的实体可以是，例如，政府、如国家、地区性、或地方政府。在其它实施方案中，实体可以是私人部门的一部分，如公司、企业、组织、个人或个人团体。例如，这样的实体可以在由本发明产生的CERs或ERUs方面具有特别的兴趣，因为这些商品可允许它们满足它们的京都承诺。在这些实施方案中，在将定量数量转化为CERs或ERUs后，如上所述，商品的所有者可以与这样的政府或实体通信，例如通过邮政邮寄、电子邮件、电话、广告，或任何其它合宜的方式。或者，该实体可直接地联系所有者。这样的通信可以通过列举所有者的联系信息和在如上所述的由审计员保存的商品登记簿上的有关商品的信息而促进。许多CERs或ERUs的价格可以被商议，例如，商品可以讨价还价。在所有者和实体已经商定价格后，它们可安排商品的转移，根据任何合宜的方式，例如电子地，实物地(例如通过邮政业务)，等等。
CO2产生者和CO2埋存者
本发明的实施方案包括，例如，从其中CO2可以是产品或副产物的制造或其它过程获得CO2的系统和方法。在某些实施方案中，CO2被产生并随后根据上述方法被埋存。在其它实施方案中，产生的CO2被转送到CO2埋存者，其中根据上述方法其被埋存。
在期望的情况下，CO2产生者可提供对价(例如有价值的对价，如货币)给埋存者，交换埋存者接收被运送的CO2。在其它实施方案中，CO2产生者未必提供对价来交换接收CO2的埋存者。在一些实施方案中，由所述方法产生的可交易商品然后被转移到CO2的产生者。相反，在其它实施方案中，埋存者保留可交易商品。在其它实施方案中，可交易商品可以被转移到第三方，其不是CO2的产生者，也不是CO2的埋存者。虽然在许多实施方案中，第三方会提供对价来交换可交易商品，但是在一些实施方案中，第三方未必提供对价。
对价(consideration)，通常也称为“倾倒费(tipping fee)”，也可由CO2产生者赠予以便埋存所考虑的其它污染物，曾经称为“标准污染物”。在发电和工业冶炼和水泥工业中，这些污染物常常包括危险产物和气体“污染物”如硫氧化物、氮氧化物、颗粒物，以及其他被管制的污染物如汞及其他重金属、放射性物质等。碳酸盐沉淀过程可埋存一些或全部的这些污染物，并且这样做时，提供了可观价值的服务给CO2产生者，导致产生者支付倾倒费(tipping fee)。在一些市场中，这些污染物排放限额，例如标准污染物排放限额被给与燃烧化石燃料的工业，并且像如前所述的碳信用和限额交易很多。
可交易商品的所有者(无论该所有者是埋存者或产生者或某些第三方)，然后可以转移该商品。商品可以被转移，例如，通过在交易所交易商品。例如，所有者可在芝加哥气候交易所(CCX)、欧洲气候交易所(ECX)，或者一些其它其中可以转移碳埋存可交易商品的交易所，交易商品。或者，所有者可选择出售商品给顾客，如在OTC市场中的。
在系统和方法的某些实施方案中，例如，有价值的对价，如货币，在交易中涉及，其中转移了可交易商品。这样的对价可以被涉及，无论交易在交易所进行，或者直接与顾客进行。例如，顾客可以是CO2的产生者，并且可提供一些埋存CO2的对价，一旦商品被生产，不管产生者、埋存者或一些第三方是否保留了可交易商品。或者，埋存者可以给CO2产生者或生产者对价来交换CO2。在本发明的一些实施方案中，所提供的对价的量(以及谁负责提供以及谁接收对价)可以联系到术语可交易商品的随后的分配，即本发明的所有者和顾客之间的协议可将对价与所产生的商品的分配和数目相关联。例如，如果产生者将对所生产的可交易商品保留权利的话，产生者可给埋存者更多的对价。
在其它实施方案中，CO2埋存者的顾客将是未涉及产生CO2的一些第三方。在这些实施方案中，顾客可提供对价给埋存者，而交换一些可交易商品。本发明进一步包括埋存者、产生者和第三方当事人之间的协议的全部其它排列，其中提供对价来交换一个或多个CO2可交易商品或者上述方法中的一些中间产物的转移。
转移CO2商品的系统和方法
如上所指出，本发明的实施方案提供了促进电子转移可交易商品的系统和方法。这样的系统可包括计算机，例如连接到因特网并且具有被配置以与顾客或交易所通信的软件的计算机。在不同的实施方案中的系统可以被配置以将获自上述方法的可交易商品转移到顾客或在交易所进行转移。在示范性实施方案中，可用于转移到系统上的商品数目被上传给系统。这例如可以由用户、或者由机器，例如通过机械或电子方法来实现。可得到的商品的数目可被量化，基于埋存的CO2的实际数量。在其它实施方案中，可以近似可得到的商品的数目，例如通过基于已知的(近似或精确的)进入系统的CO2输入物的埋存速率来计算。这样的计算可以以合理的可靠性估算实时可得的商品的数目，或者可以规划将在未来一段时间可得的商品的数目。
在一些实施方案中，系统可以被配置以将在交易所交易可用的商品的数目发送到交易所，即，系统能够将商品置于交易所。例如，可用的商品数目，可以被送到交易所，这是通过将该数目上传到服务器，例如通过因特网来实现的。每一个商品卖出时的价格可以被送到，例如，上传到交易所。在某些实施方案中，在交易所这些商品中的每一个的价格可以是相同的。在其它实施方案中，在交易所提供的一些商品的价格可能高于或低于其它商品，甚至如果在商品是完全可互换的即相同的条件下。
在一些实施方案中，系统可以被配置以与许多不同的交易所通信，如芝加哥气候交易所，欧洲气候交易所，蒙特利尔气候交易所，或任何其它交易所(其中可用交易通过CO2埋存获得的碳埋存可交易商品)。在某些实施方案中，系统可用被配置以在这些交易所中的任一个购买以及卖出可交易商品。当商品在交易所卖出时，系统接收和记录收款，并且进一步记录商品的销售或转移。当在交易所购买商品时，系统授权付款并且记录借方，并且进一步记录所获得的另外的商品。此外，系统可更新顾客可得的商品的库存，直接地，或者在基于与其它顾客已经发生的交易其所连接到的每一个交易所或者在其它交易所。
如上所述，在某些实施方案中，本发明涉及例如在OTC抵消市场上直接交易或卖出可交易商品给顾客(而不是通过商品交易所)的方法。在这些实施方案中，系统可以被配置以招揽顾客，例如通过广告。系统可以将有关可用于销售的抵消的消息通信给顾客，通过因特网或其它设备。特别地，系统可通信有关抵消品质的消息，如有关其生产的方式。系统可进一步提供顾客机会来估算或计算其的“排放足迹”，例如其在CO2中的“碳足迹”。这样的估计可助于顾客确定商品数目，其可能希望购买来满足其需要。
在一些实施方案中，当顾客选择购买抵消时，系统可以被配置以执行交易。这可以例如通过如下来完成：配置系统以便接收付款、发布购买收据给顾客以便核证，借记由购买的抵消数目可得到的抵消库存等等。
在一些实施方案中，当商品被卖出或者被交易给顾客或交易所时，该系统可以被配置以说明所卖出、转移或获得的商品数目。系统还可以被配置以确定仍然可得到的商品的数目，并且根据上述方法以一定时间间隔更新其所通信的交易所和顾客，如比大约每月一次更频繁，比大约每周一次更频繁，比大约每天一次更频繁，比大约每小时一次更频繁，实时，或者以任何其它合宜的时间间隔。
在一些实施方案中，系统可以被配置以提供和接收与转移上述方法的CO2、可交易商品或一些中间体中的一种或多种有关的对价。例如，这样的对价可以是有价值的对价，例如货币。
在图1中示意地说明了系统100的实施方案。参考图1，含碳酸盐的CO2埋存产品110，例如由上述方法产生的，被量化。这样的量化，如上文所公开的，可以通过任何常规方法进行，例如，通过测量CO2埋存产品中的碳酸盐的量并且将该测量值与被埋存的二氧化碳的量相关联。在某些实施方案中，通过测量CO2埋存产品的质量或体积，可以进行这样的测量。测量值然后可以被转化为可交易商品120。这样的转化可以通过任何常规方式来进行，例如通过常规数学/化学计算。在转化为可交易商品120完全之前，在某些实施方案中，可期望获得埋存过程的核证或认证。图1中说明的虚线箭头表明由那些箭头表示的步骤可仅仅存在于本发明的某些实施方案。
可交易商品120然后被输入系统130。这可以例如由用户170手动进行。或者，可交易商品可以被输入，例如，记录或上传到系统130中，自动地，例如，机械地或电子地。系统与顾客160和/或交易所150通过计算机网络如因特网140通信。例如，系统可在使用网址的因特网140上运转，或者可以将通信通过因特网140发送给顾客160和交易所150。这样的通信可包括有关可得到的可交易商品的数量和可得到那些可交易商品中的每一个时的价格的信息。另外，系统130可以被配置以接收来自顾客160和交易所150的通信。顾客160可通过因特网140发送信息给系统130，其指出在一些交易中由本发明出售的(顾客所购买的那些)可交易商品的数量。交易所150可通过因特网140发送信息给系统130，所述信息关于在交易所转移的可交易商品的数量和那些数量被转移时的价格。在系统130已经记录这些交易后，它可以用可得到的可交易商品的新的数量和价格更新交易所150和顾客160，例如，在每一次交易后，如以固定的时间间隔，系统将反复地更新其所通信的顾客和交易所。另外，系统130可以将这种信息通信给用户170。用户170可以输入信息到系统130中，如有关可得到的可交易商品的价格和数量的消息。用户170也可输入有关可交易商品120的品质的信息或者将其它信息通信给顾客160和交易所150，通过系统130和因特网140。
在一些实施方案中，可销售的产品，例如，水泥制品是通过将二氧化碳埋存在CO2埋存产品中来生产的。因此，在这些实施方案中，另外的可交易商品(相对于通过埋存步骤所产生的初始商品)可以通过将这种可销售的产品卖给用户，例如，企业，个体，或其它实体而产生，后者如果CO2埋存可销售的产品未可得的话，将已经会购买不同的水泥产品，并且其中制造那种不同的备选产品将会排放比生产本发明CO2埋存产品所排放的明显更大量的CO2。因此，在某些实施方案中，本系统可以被配置以说明在可销售的产品生产的这些工序的每一个处所生产的商品，并且基于那种说明，将碳埋存可交易商品移转给顾客或交易所。在不同的实施方案中，本系统涵盖了基于以上公开的方法的转移商品的全部可能的排列，例如，其中埋存者和/或制造者保留了一些或全部以上所述商品，并且其中埋存者和/或制造者转移一些或全部以上所述商品给顾客、给CO2生产者、给一些第三方或当事人，或在交易所转移。
本系统进一步涵盖了其中在埋存者、制造者、顾客、CO2的生产者和第三方中的一种或多种之间对价交易的全部实施方案。这种对价可以与一些其它商品如CO2、CO2埋存产品、例如水泥、集料等的交易相关联地交易。在其它实施方案中，对价未必被束缚于商品的交易。
图2说明了系统200的实例，其中基于由如上所述的CO2埋存产品生产可销售的产品，例如水泥，产生了可交易商品。在图2中，CO2生产者280产生CO2并且将其运送给CO2埋存者210。CO2埋存者210可以提供对价给CO2生产者280，或者CO2生产者280可以提供对价给CO2埋存者210，如由虚线所表示的。CO2埋存者210然后生产含碳酸盐的CO2埋存产品220，如通过上述方法。CO2埋存产品220被量化并且转化成可交易商品220，并且然后可以返回到CO2生产者280、CO2埋存者210，或者在它们之间分配(按比例或不按比例)。关于可交易商品230、270的CO2生产者280、CO2埋存者之间的其它交易由图2中的虚线表示。
在一些实施方案中，并且参考图2，在步骤240进行关于可销售的产品，例如水泥，是否将是由CO2埋存产品220制造成的测定。如果水泥将未被制造，CO2埋存产品220被置于步骤250。或者，生产所制造的水泥260，如通过使用如上所述的中间集结步骤(intermediateaggregation step)。由于销售所制造的水泥260-其制造需要释放更少的CO2，相比于制造其它建筑水泥(building and construction cements)来说-造成的大气CO2的减少，与这样的其它建筑水泥相反，产生了可交易商品270。可交易商品270然后可以转移到CO2生产者280、CO2埋存者210，或者在它们之间分配(按比例或不按比例)。制品可以是如本实例中的水泥，或者例如可用于建筑环境中的一些其它产品，如集料或辅助的粘结材料或其组合。
图3是交易可交易商品330的计算机执行的系统300的实施方案的示意图。在一个执行中，系统300包括CO2埋存转化器310，其被程序化而将定量数量的在CO2埋存产品320中埋存的CO2转化为可交易商品330。在一些实施方案中，CO2埋存产品包括碳酸盐和/或碳酸氢盐，如钙或镁的碳酸盐和/或碳酸氢盐，如上所述生产的。在不同的实施方案中，可交易商品330包括可交易工具(tradable instrument)，后者可以包括CO2排放许可证，CO2排放权(emission permit)，CO2排放信用(emission credit)，碳抵消(carbon offset)，碳限额(carbonallowance)，或标准污染物限额。在其它实施方案中，可交易工具(tradable instrument)包括经核证的排放减量单位(Verified EmissionReduction Unit)(VER)，碳金融工具(Carbon Financial Instrument)(CFI)，欧盟限额(EUA)，经证明的排放减量单位(Certified Emission ReductionUnit)(CER)，排放减量单位(Emission Reduction Unit)(ERU)，自愿碳单位(Voluntary Carbon Unit)，或倾倒费(tipping fee)。
在计算机执行的系统的不同的实施方案中，系统300包括CO2埋存者380模块或CO2管理者395模块，其被程序化而发布可交易商品。在手动系统中，埋存者可以包括用于埋存二氧化碳的机构，如上所述；同样，在手动系统中，管理者可以是政府管理者。在不同的实施方案中，CO2埋存者380基于在CO2埋存产品320中量化的CO2的量发布可交易商品；在其它实施方案中，基于在环境中的CO2的量，CO2管理者可以发布可交易商品。
在一些实施方案中，系统300包括CO2产生者340，CO2交易者360或CO2埋存者380，其被程序化而获得可交易商品。在计算机执行的系统中，CO2产生者340，CO2交易者360或CO2埋存者380可以包括程序模块，而在手动系统中，CO2产生者340可以包括产生和排放二氧化碳的机构，例如发电厂、水泥厂、矿石处理机构等；CO2交易者和/或CO2埋存者380可以是个人或法人实体。在不同的实施方案中，可交易商品通过在CO2产生者、CO2埋存者和CO2交易者之间对价(例如金钱)转移获得。在不同的实施方案中，CO2产生者、CO2埋存者和CO2交易者包括/构成(comprise)单个实体。
在不同的实施方案中，可交易商品330对于允许数量的CO2排放来说是有效的；在其它实施方案中，可交易商品对于所限时间来说是有效的。在一些实施方案中，可交易商品是基于可交易商品在商品市场如CCX中的供应和需要定价的。在其它实施方案中，可交易商品是基于在环境中的CO2的量定价的，例如，相对于在基准年二氧化碳浓度，定价是基于在一个时间大气中的二氧化碳浓度的在一些实施方案中，在其已经被获得后或者在其已经期满后，CO2埋存者或CO2产生者可以将可交易商品转移给第三方，或者CO2埋存者或CO2产生者可以收回可交易商品。
在不同的实施方案中，CO2的数量和/或来源是通过测量在CO2埋存产品中的13C同位素来确定的，如本文中所述；在其它实施方案中，CO2的量是通过确定材料组成的常规化学程序来确定的。在不同的实施方案中，CO2产生者可以发布支付倾倒费(tipping fee)给CO2埋存者的指令，如本文中所述。因此，在不同的实施方案中，CO2埋存转化器可以估算CO2产生者的碳排放足迹。在不同的实施方案中，该系统被配置以进行数个管理功能，包括：接收可交易商品的付款；发布购买可交易商品的收据；和/或管理可交易商品的库存。在不同的实施方案中，系统可以包括计算机网络或者可以在没有计算机网络的情况下操作。
在另一实施方案(未图示)中，系统包括二氧化碳商品交易系统，后者包括：CO2埋存者，其被配置以将CO2埋存到CO2埋存产品中；和CO2埋存转化器，其被配置以将被埋存的CO2量化成可交易商品。如同图1系统一样，CO2埋存者是一种系统，其被配置以使CO2与二价阳离子溶液接触以生产CO2埋存产品，后者包括碳酸盐和/或碳酸氢盐，例如钙和/或镁的碳酸盐和/或碳酸氢盐。在不同的实施方案中，CO2埋存转化器包括一种系统，其被配置以：确定在CO2埋存产品中埋存的CO2的量；和生产可交易商品。如同图1的系统一样，可交易商品包括可交易工具(tradable instrument)，后者包括：CO2排放许可证，CO2排放权(emission permit)，CO2排放信用(emission credit)，碳抵消(carbon offset)，碳限额(carbon allowance)，或标准污染物限额。在不同的实施方案中，可交易工具(tradable instrument)包括经核证的排放减量单位(Verified Emission Reduction Unit)(VER)，碳金融工具(CarbonFinancial Instrument)(CFI)，欧盟限额(EUA)，经证明的排放减量单位(Certified Emission Reduction Unit)(CER)，排放减量单位(EmissionReduction Unit)(ERU)，自愿碳单位(Voluntary Carbon Unit)，或倾倒费(tipping fee)。
如同图1的系统100一样，在这种系统中，基于在CO2埋存产品中埋存的CO2的量，CO2埋存者可以发布可交易商品。在不同的实施方案中，CO2产生者或CO2埋存者可以获得可交易商品。因为可交易商品对于允许数量的CO2排放来说是有效的，在一个实施方案中，通过获得可交易商品，CO2产生者可以依靠获得物来排放允许数量的超过管制数量的CO2。在另一实施方案中，CO2埋存者可以使用获得物来与其它CO2产生者在可交易商品中进行交易。因此，在不同的实施方案中，可交易商品是基于商品市场如CCX中的可交易商品的供应和需要定价的。可能影响商品价格的因素包括环境中的CO2的量，和在规定时间框架内可以排放的CO2的管制数量。在一些实施方案中，CO2产生者是CO2排放机构(facility)，例如，烧化石燃料的发电装置，水泥生产装置或矿石处理装置；在其它实施方案中，CO2产生者、CO2埋存者和CO2交易者包括/构成(comprise)单个实体。
同样如同图1的系统一样，在这种系统中，CO2埋存者或CO2产生者可以收回可交易商品，这取决于它们已经排放多少CO2。在不同的实施方案中，CO2的数量和/或来源可以通过测量在CO2埋存产品中的13C同位素来确定，如上所公开的。因此，在不同的实施方案中，CO2埋存转化器可以估算CO2排放者的碳排放足迹。在一些实施方案中，CO2产生者可支付倾倒费(tipping fee)给CO2埋存者，同样如上所述的。在不同的实施方案中，系统可以被配置以进行并且的确进行数个管理功能，包括接收可交易商品的付款；发布购买可交易商品的收据；和管理可交易商品的库存。在不同的实施方案中，系统在计算机网络或手动系统上实施。
在另一实施方案中，本发明包括可安装的计算机程序产品，其包括程序模块，所述程序模块可以被执行而将定量数量的在CO2埋存产品中埋存的CO2转化为可交易商品。程序产品中的另一模块包括CO2埋存转化器模块，其用于接收被埋存的CO2的数据；基于被埋存的CO2数据计算可交易商品的数量；和发布指令以生产可交易商品。如同图1和2的系统一样，CO2埋存产品包括二价阳离子碳酸盐或者碳酸氢盐，其包括镁或钙。
在不同的实施方案中，程序产品模块可以在计算机中执行以生产可交易商品，例如可交易工具(tradable instrument)，后者包括例如CO2排放许可证，CO2排放权(emission permit)，CO2排放信用(emissioncredit)，碳抵消，碳限额(carbonallowance)或标准污染物限额。在不同的实施方案中，可交易工具(tradable instrument)可以包括经核证的排放减量单位(Verified Emission Reduction Unit)(VER)，碳金融工具(Carbon Financial Instrument)(CFI)，欧盟限额(EUA)，经证明的排放减量单位(Certified Emission Reduction Unit)(CER)，排放减量单位(Emission Reduction Unit)(ERU)，自愿碳单位(Voluntary Carbon Unit)，或倾倒费(tipping fee)。在一些实施方案中，程序产品模块可以被程序化来发布可交易商品，例如，基于在CO2埋存产品中量化的CO2的量，或者基于在遵照例如政府的CO2规章的环境中的CO2的量。在其它实施方案中，CO2产生者模块或CO2交易者模块被程序化来获得可交易商品。
在不同的实施方案中，程序产品被程序化来发布可交易商品，其对于允许数量的CO2排放来说是有效的和/或对于所限时间来说是有效的。在一些实施方案中，可交易商品是基于可交易商品的供应和需要定价的；在其它实施方案中，可交易商品是基于在环境中的CO2的量定价的。在不同的实施方案中，CO2产生者模块与CO2排放机构(facility)如发电装置、水泥生产装置或矿石处理装置相关连。在一些实施方案中，CO2产生者、CO2埋存者和CO2交易者，如程序产品中表示的，包括/构成(comprise)单个实体。
在不同的实施方案中，程序产品的CO2埋存者模块或CO2产生者模块被程序化来将可交易商品转移给第三方；在其它实施方案中，CO2埋存者模块或CO2产生者模块被程序化来收回可交易商品。在另一实施方案中，程序产品被程序化来通过测量在CO2埋存产品中的13C同位素来确定CO2的数量和/或来源。在一些实施方案中，CO2产生者被程序化来发布用于支付倾倒费(tipping fee)给CO2埋存者的指令；在其它实施方案中，CO2埋存转化器模块被程序化来估算碳排放足迹。在一些实施方案中，该系统被配置以执行数个管理功能，包括发布购买可交易商品的收据；或管理可交易商品的库存。在不同的实施方案中，产品被安装并且在计算机网络中是可执行的。
在另一实施方案中，本发明涉及与在CO2埋存产品中埋存的CO2相关联的可交易商品。如上文公开的，在不同的实施方案中，CO2以(含钙和/或镁的)碳酸盐和/或碳酸氢盐的形式埋存；和可交易商品包括可交易工具(tradable instrument)，其包括CO2排放许可证，CO2排放权(emission permit)，CO2排放信用(emission credit)，碳抵消，碳限额(carbonallowance)或标准污染物限额，其中可交易工具(tradableinstrument)包括经核证的排放减量单位(Verified Emission ReductionUnit)(VER)，碳金融工具(Carbon Financial Instrument)(CFI)，欧盟限额(EUA)，经证明的排放减量单位(Certified Emission ReductionUnit)(CER)，排放减量单位(Emission Reduction Unit)(ERU)，自愿碳单位(Voluntary Carbon Unit)，或倾倒费(tipping fee)。如同本文中所述的其它实施方案一样，在各种实施方案中的可交易商品可以批准允许数量的CO2排放；或可以批准CO2排放达所限时间。在不同的实施方案中，可交易商品是基于以下定价的，在环境中的CO2的量，或来自CO2排放机构(facility)的CO2排放的量，或CO2排放机构(facility)支付给CO2埋存者的倾倒费(tipping fee)。在不同的实施方案中，CO2排放机构(facility)是发电装置、水泥生产装置或矿石处理装置。
图4是用于获得可交易商品的方法400的实施方案的示意图。在一个实施方案中，该方法包括在CO2埋存产品中埋存CO2；和将被埋存的CO2量化为可交易商品。如同其它实施方案一样，CO2埋存产品包括碳酸盐和/或碳酸氢盐，包括例如钙和/或镁。在不同的实施方案中，可交易商品包括可交易工具(tradable instrument)，如CO2排放许可证，CO2排放权(emission permit)，CO2排放信用(emission credit)，碳抵消(carbon offset)，碳限额(carbon allowance)，或标准污染物限额。在一些实施方案中，可交易工具(tradable instrument)包括经核证的排放减量单位(Verified Emission Reduction Unit)(VER)，碳金融工具(Carbon FinancialInstrument)(CFI)，欧盟限额(EUA)，经证明的排放减量单位(Certified Emission Reduction Unit)(CER)，排放减量单位(Emission Reduction Unit)(ERU)，自愿碳单位(Voluntary Carbon Unit)，或倾倒费(tipping fee)。在一些实施方案中，可交易商品由CO2埋存者、CO2管理者发布，基于在CO2埋存产品中量化的CO2的量，或者基于在环境中的CO2的量。一旦发布，CO2产生者或CO2交易者可以获得可交易商品。在不同的实施方案中，可交易商品对于允许数量的CO2排放和/或对于所限时间来说是有效的。在一些实施方案中，可交易商品的价格基于可交易商品在商品市场中的供应和需要，或者基于环境中的CO2的量。在一些实施方案中，CO2产生者支付倾倒费(tipping fee)给CO2埋存者。在一些实施方案中，可交易商品与CO2排放机构(facility)如发电装置、水泥生产装置或矿石处理装置的CO2排放相关连。在一些实施方案中，CO2埋存者或CO2产生者可以收回可交易商品。在不同的实施方案中，CO2的数量和/或来源是通过测量在CO2埋存产品中的13C同位素来确定的。在一些实施方案中，该方法包括接收可交易商品的付款；发布购买可交易商品的收据；或管理可交易商品的库存。
图5是用于获得可交易商品的方法500的实施方案的示意图。在这些实施方案中，该方法包括：使CO2与含碱土金属的水接触以生产CO2埋存产品；确定在CO2埋存产品中埋存的CO2的定量数量；和基于所确定的定量数量生产可交易商品。在不同的实施方案中，该方法包括将可交易商品转移给顾客，其中顾客提供CO2。在一些实施方案中，可交易商品包括可交易工具(tradable instrument)，后者包括：CO2排放许可证，CO2排放权(emission permit)，CO2排放信用(emissioncredit)，碳抵消(carbon offset)，碳限额(carbon allowance)，或标准污染物限额。在一些实施方案中，可交易工具(tradable instrument)包括经核证的排放减量单位(Verified Emission Reduction Unit)(VER)，碳金融工具(Carbon Financial Instrument)(CFI)，欧盟限额(EUA)，经证明的排放减量单位(Certified Emission Reduction Unit)(CER)，排放减量单位(Emission Reduction Unit)(ERU)，自愿碳单位(Voluntary Carbon Unit)，或倾倒费(tipping fee)。
在另一实施方案中，该系统是交易CO2商品的计算机执行的系统，其包括：(a)通信模块，其包括：(i)用于接收商品要求信息和来自顾客的付款的输入管理器；(ii)用于提供可交易商品给用户的输出管理器；和(iii)用于在用户和系统之间转移关于可交易商品信息的用户界面管理器；和(b)处理模块，其被配置以执行与顾客的交易，其中处理模块被配置以提供以下特征中的至少一个：被配置以将商品转移给顾客的转移管理器；库存管理器，其被配置以记录可用于转移的可交易商品的库存的变化；或收据管理器，其被配置以接收来自顾客的付款并且发布收据给所述顾客，其表明成功交易，其中可交易商品表示定量数量的在CO2埋存产品中埋存的CO2。在不同的实施方案中，CO2埋存产品包括碳酸盐和/或碳酸氢盐，包括例如钙和/或镁。在不同的实施方案中，可交易商品包括可交易工具(tradable instrument)，其包括：CO2排放许可证，CO2排放权(emission permit)，CO2排放信用(emission credit)，碳抵消(carbon offset)，碳限额(carbon allowance)，或标准污染物限额。在一些实施方案中，可交易工具(tradableinstrument)包括经核证的排放减量单位(Verified Emission ReductionUnit)(VER)，碳金融工具(Carbon Financial Instrument)(CFI)，欧盟限额(EUA)，经证明的排放减量单位(Certified Emission ReductionUnit)(CER)，排放减量单位(Emission Reduction Unit)(ERU)，自愿碳单位(Voluntary Carbon Unit)，或倾倒费(tipping fee)。
在另一实施方案中，该方法涉及获得碳埋存可交易商品，其包括：(a)产生CO2；(b)将所述CO2运送给CO2埋存者，其：(i)使所述CO2与含碱土金属的水接触以生产含碳酸盐的CO2埋存产品；(ii)确定在所述CO2埋存产品中埋存的CO2的定量数量；和(iii)基于所述确定的定量数量生产碳埋存可交易商品；和(c)接收来自所述CO2埋存者的所述碳埋存可交易商品。
在另一实施方案中，该系统包括计算机系统，其连接到因特网并且包括：软件，该软件被配置以与顾客通信，其中，通过使CO2与含碱土金属的水接触而获得CO2埋存产品所获得的可交易商品，可以被转移给顾客。在系统的一些实施方案中，顾客与CO2商品交易所通信。在一些实施方案中，该系统被配置以将对价转移给将CO2埋存在CO2埋存产品中的CO2埋存者。
实用性
如可被理解的，所述方法和系统可以在广泛的且有针对性的CO2埋存过程中使用，其中该过程可以在个人、团体、法人、城镇、乡镇、州、联邦、国家或国际水平实施(enacted)。“埋存CO2”是指从气态废物物流中除去或分离CO2并且将其固定成稳定的非气态形式，以便CO2不能逸入大气。“CO2埋存”是指将CO2置于存储稳定形式，如地上或水下存储稳定形式，以便其不再以大气中的气体的形式存在，或者不再可以是大气中的气体。因而，根据本发明的方法埋存CO2导致防止CO2气体进入大气和以CO2没有成为大气一部分的方式长期存储CO2。存储稳定形式是指一种物质形式，其可以在地上或在水下在暴露条件(即，对大气、水下环境等开放)被存储，而没有明显(即使有的话)的分解达延长的持续时间，例如1年或更长、5年或更长、10年或更长、25年或更长、50年或更长、100年或更长、250年或更长、1000年或更长、10,000年或更长、1,000,000年或更长，或甚至100,000,000年或更长。当存储稳定形式经历小的(如果有的话)分解时，当存储时，如在CO2气体自产品的释放方面测量的，分解的量(如果有的话)不会超过5％/年，和在某些实施方案中不会超过1％/年。在各种不同的环境条件下，例如温度-100℃至600℃或-100℃至50℃或-50℃至50℃；湿度0-100％，其中条件可以是无风的、有风的、狂或暴风的，地上存储稳定形式是存储稳定的。
实验结果
以下实施例，作为例证而非作为限制，提供了根据本发明系统和方法获得的结果。
实施例1
20％CO2/80％空气气体混合物被喷淋到1L的海水中直到到达pH＜5。一旦到达，将1.0g的Mg(OH)2添加到1L碳酸/海水溶液中。20/80气体混合物继续喷淋20分钟以确保Mg(OH)2和气体的最大溶解。溶解后，停止喷淋，添加2M NaOH直到到达9.8的pH值。恢复喷淋20/80气体直到到达8.5的pH值。2M NaOH和反添加20/80气体继续，保持pH为8.5至9.8，直到总共添加了200ml的2M NaOH。观察到6.91g的收率，库仑计读数为10.6％碳(约80％碳酸盐)。这一发现相应于2.89gCO2的埋存。
实施例2
20％CO2/80％空气气体混合物被喷淋到1L的海水中直到到达pH＜5。一旦到达，将2.69g的Mg(OH)2添加到1L碳酸/海水溶液中。20/80气体混合物继续喷淋20分钟以确保Mg(OH)2和气体的最大溶解。溶解后，停止喷淋，添加2M NaOH直到到达9.8的pH值。恢复喷淋20/80气体直到到达8.5的pH值。2M NaOH和反添加20/80气体继续，保持pH为8.5至9.8，直到总共添加了200ml的2M NaOH。观察到10.24g的收率，库仑计读数为9.7％碳(约75％碳酸盐)。这一发现相应于4.01gCO2的埋存。沉淀碳酸盐的SEM、EDS和X射线衍射显示出无定形和结晶的Ca和Mg的碳酸盐，以及存在Ca/Mg碳酸盐。
实施例3
4260.0kg的基本上纯的二氧化碳获自California Industrial RubberCompany，Yuba，California。在使用其之前，从该公司排气副产物中存在的其它污染物中纯化二氧化碳。使用中，将C02通到CO2装料器和沉淀器中，其中其与过量的来自海水来源的水混合，所述海水来源的钙浓度为0.4128gCa2+/kg并且提高的pH为8.3。分离浆液，用清水洗涤所得的湿滤饼并且随后干燥。所得的产品的质量为7249.0kg，通过元素分析测定为98.6％纯的CaCO3，这意味获得了7148.0kg的CaCO3。CO2是限制试剂。因此，碳酸钙的理论收率是9692.0kg，收率％为73.8％。因此，3144kg的CO2被成功地埋存，或者3.144公吨的CO2。有资质的独立核证员批准了通过加利福尼亚气候作用登记簿核证了该项目的减排。支付发布费用，并且发布了三个碳减少吨(CRT)并且由该系统记录。0.144公吨的CO2被该系统“保存(banked)”作为核证的减少量(verified reducions)，其可以与今后的其它核证的减少量合并而获得进一步可交易商品的发布。三个CRTs然后被该系统出售给来自Palo Alto，CA的个人以便抵消其家庭2008年的碳足迹。该个人提供了$234.58来交换3个CRTs。
尽管借助例证和实施例在一些实施方案中已经描述了上述发明，但是应当理解的是本发明不局限于所述特定的实施方案。还应当理解的是根据本公开内容的教导，在不背离所附权利要求的范围的情况下，可以对其进行某些变化和改性。
Claims (123)
1.一种计算机执行的二氧化碳商品交易系统，包括：
CO2埋存转化器，其被程序化以将定量数量的在CO2埋存产品中埋存的CO2转化为可交易商品。
2.权利要求1的系统，其中CO2埋存产品包括碳酸盐或碳酸氢盐。
3.权利要求2的系统，其中碳酸盐或碳酸氢盐包含钙或镁。
4.权利要求1的系统，其中可交易商品包括可交易工具，后者包括：CO2排放许可证，CO2排放权，CO2排放信用，碳抵消，碳限额，或标准污染物限额。
5.权利要求4的系统，其中可交易工具包括经核证的排放减量单位(VER)，碳金融工具(CFI)，欧盟限额(EUA)，经证明的排放减量单位(CER)，排放减量单位(ERU)，自愿碳单位，或倾倒费。
6.权利要求4的系统，其包括被程序化而发布可交易商品的CO2埋存者或CO2管理者。
7.权利要求6的系统，其中CO2埋存者基于在CO2埋存产品中量化的CO2的量发布可交易商品。
8.权利要求6的系统，其中CO2管理者基于在环境中的CO2的量发布可交易商品。
9.权利要求6的系统，其中CO2产生者、CO2交易者或者CO2埋存者被程序化来获得可交易商品。
10.权利要求1的系统，其中可交易商品对于允许数量的CO2排放来说是有效的。
11.权利要求1的系统，其中可交易商品对于所限时间来说是有效的。
12.权利要求1的系统，其中可交易商品是基于可交易商品在商品市场中的供应和需要定价的。
13.权利要求1的系统，其中可交易商品是基于在环境中的CO2的量定价的。
14.权利要求9的系统，其中CO2产生者与CO2排放机构相关连。
15.权利要求14的系统，其中CO2排放机构包括发电装置、水泥生产装置或矿石处理装置。
16.权利要求9的系统，其中CO2产生者、CO2埋存者和CO2交易者包括单个实体。
17.权利要求9的系统，其中CO2埋存者或CO2产生者被程序化来将可交易商品转移给第三方。
18.权利要求9的系统，其中CO2埋存者或CO2产生者被程序化来收回可交易商品。
19.权利要求1的系统，其中CO2的数量和/或来源是通过测量在CO2埋存产品中的13C同位素来确定的。
20.权利要求9的系统，其中CO2产生者被程序化来发布支付倾倒费给CO2埋存者的指令。
21.权利要求1的系统，其中CO2埋存转化器被程序化来估算碳排放足迹。
22.权利要求4的系统，其中该系统被配置以进行任何以下功能：
接收可交易商品的付款；
发布购买可交易商品的收据；或
管理可交易商品的库存。
23.权利要求1的系统，包括计算机网络。
24.一种二氧化碳商品交易系统，其包括：
CO2埋存者，其被配置以将CO2埋存到CO2埋存产品中；和
CO2埋存转化器，其被配置以将被埋存的CO2量化为可交易商品。
25.权利要求24的系统，其中CO2埋存者被配置以使CO2与二价阳离子溶液接触以产生CO2埋存产品。
26.权利要求25的系统，其中CO2埋存产品包括固态、稳定的碳酸盐或碳酸氢盐。
27.权利要求26的系统，其中碳酸盐或碳酸氢盐包括钙或镁的碳酸盐或碳酸氢盐。
28.权利要求24的系统，CO2埋存转化器包括一种系统，其被配置以：
确定在CO2埋存产品中埋存的CO2的量；和
产生可交易商品。
29.权利要求28的系统，其中可交易商品包括可交易工具，后者包括：CO2排放许可证，CO2排放权，CO2排放信用，碳抵消，碳限额，或标准污染物限额。
30.权利要求29的系统，其中可交易工具包括经核证的排放减量单位(VER)，碳金融工具(CFI)，欧盟限额(EUA)，经证明的排放减量单位(CER)，排放减量单位(ERU)，自愿碳单位，或倾倒费。
31.权利要求28的系统，其中CO2埋存者发布可交易商品。
32.权利要求31的系统，其中基于在CO2埋存产品中量化的CO2的量发布可交易商品。
33.权利要求31的系统，其中基于在环境中的CO2的量发布可交易商品。
34.权利要求31的系统，其中CO2产生者或CO2埋存者可以获得可交易商品。
35.权利要求24的系统，其中可交易商品对于允许数量的CO2排放来说是有效的。
36.权利要求24的系统，其中可交易商品对于所限时间来说是有效的。
37.权利要求24的系统，其中可交易商品是基于可交易商品在商品市场中的供应和需要定价的。
38.权利要求24的系统，其中可交易商品是基于在环境中的CO2的量定价的。
39.权利要求34的系统，其中CO2产生者包括CO2排放机构。
40.权利要求39的系统，其中CO2排放机构包括发电装置、水泥生产装置或矿石处理装置。
41.权利要求34的系统，其中CO2产生者、CO2埋存者和CO2交易者包括单个实体。
42.权利要求34的系统，其中CO2埋存者或CO2产生者可以将可交易商品转移给第三方。
43.权利要求34的系统，其中CO2埋存者或CO2产生者可以收回可交易商品。
44.权利要求24的系统，其中CO2的数量和/或来源是通过测量在CO2埋存产品中的13C同位素来确定的。
45.权利要求34的系统，其中CO2产生者支付倾倒费给CO2埋存者。
46.权利要求24的系统，其中CO2埋存转化器估算碳排放足迹。
47.权利要求24的系统，其中该系统进行任何以下功能：
接收可交易商品的付款；
发布购买可交易商品的收据；或
管理可交易商品的库存。
48.权利要求24的系统，包括计算机网络。
49.一种计算机程序产品，其包括计算机可安装的介质，后者包括用于使计算机执行程序模块的编入其中的计算机可读的代码，所述程序模块包括：
CO2埋存转化器，其被程序化以将定量数量的在CO2埋存产品中埋存的CO2转化为可交易商品。
50.权利要求49的程序产品，其中CO2埋存转化器包括计算机可执行指令，其用于：
接收被埋存的CO2数据；
基于被埋存的CO2数据计算可交易商品的数量；和
发布指令以产生可交易商品。
51.权利要求49的程序产品，其中CO2埋存产品包括二价阳离子碳酸盐或者碳酸氢盐。
52.权利要求51的程序产品，其中CO2埋存产品包括镁或者钙。
53.权利要求49的程序产品，其中可交易商品包括可交易工具，后者包括：CO2排放许可证，CO2排放权，CO2排放信用，碳抵消，碳限额，或标准污染物限额。
54.权利要求53的程序产品，其中可交易工具包括经核证的排放减量单位(VER)，碳金融工具(CFI)，欧盟限额(EUA)，经证明的排放减量单位(CER)，排放减量单位(ERU)，自愿碳单位，或倾倒费。
55.权利要求53的程序产品，其包括CO2埋存者，其被程序化而发布可交易商品。
56.权利要求55的程序产品，其中可交易商品的量基于在CO2埋存产品中量化的CO2的量。
57.权利要求55的程序产品，其中可交易商品的量基于在环境中的CO2的量。
58.权利要求55的程序产品，其中CO2产生者或CO2交易者被程序化来获得可交易商品。
59.权利要求49的程序产品，其中可交易商品对于允许数量的CO2排放来说是有效的。
60.权利要求49的程序产品，其中可交易商品对于所限时间来说是有效的。
61.权利要求49的程序产品，其中可交易商品是基于可交易商品的供应和需要定价的。
62.权利要求49的程序产品，其中可交易商品是基于在环境中的CO2的量定价的。
63.权利要求58的程序产品，其中CO2产生者与CO2排放机构相关连。
64.权利要求63的程序产品，其中CO2排放机构包括发电装置、水泥生产装置或矿石处理装置。
65.权利要求58的程序产品，其中CO2产生者、CO2埋存者和CO2交易者包括单个实体。
66.权利要求58的程序产品，其中CO2埋存者或CO2产生者被程序化来将可交易商品转移给第三方。
67.权利要求58的程序产品，其中CO2埋存者或CO2产生者被程序化来收回可交易商品。
68.权利要求49的程序产品，其中CO2的数量和/或来源是通过测量在CO2埋存产品中的13C同位素来确定的。
69.权利要求58的程序产品，其中CO2产生者被程序化来发布支付倾倒费给CO2埋存者的指令。
70.权利要求49的程序产品，其中CO2埋存转化器被程序化来估算碳排放足迹。
71.权利要求53的程序产品，其中该系统被配置以进行任何以下功能：
接收可交易商品的付款；
发布购买可交易商品的收据；或
管理可交易商品的库存。
72.权利要求49的程序产品，其被安装在计算机网络中。
73.一种可交易商品，其与在CO2埋存产品中埋存的CO2相关连。
74.权利要求73的可交易商品，其中CO2以碳酸盐或碳酸氢盐的形式埋存。
75.权利要求74的可交易商品，其中碳酸盐或碳酸氢盐包括钙或镁。
76.权利要求73的可交易商品，其中可交易商品包括可交易工具，后者包括：CO2排放许可证，CO2排放权，CO2排放信用，碳抵消，碳限额，或标准污染物限额。
77.权利要求78的可交易商品，其中可交易工具包括经核证的排放减量单位(VER)，碳金融工具(CFI)，欧盟限额(EUA)，经证明的排放减量单位(CER)，排放减量单位(ERU)，自愿碳单位，或倾倒费。
78.权利要求73的可交易商品，其与允许数量的CO2排放相关联。
79.权利要求78的可交易商品，其与所限时间受限量的CO2排放相关联。
80.权利要求73的可交易商品，其是基于在环境中的CO2的量定价的。
81.权利要求81的可交易商品，其与来自CO2排放机构的CO2排放相关联。
82.权利要求82的可交易商品，其中CO2排放机构包括发电装置、水泥生产装置或矿石处理装置。
83.权利要求73的可交易商品，其中CO2的数量和/或来源是通过测量在CO2埋存产品中的13C同位素来确定的。
84.权利要求73的可交易商品，其是基于由CO2排放机构支付给CO2埋存者的倾倒费的。
85.一种产生CO2商品的方法，其包括：
在CO2埋存产品中埋存CO2；和
将被埋存的CO2量化为可交易商品。
86.权利要求85的方法，其中CO2埋存产品包括碳酸盐或碳酸氢盐。
87.权利要求86的方法，其中碳酸盐或碳酸氢盐包括钙或镁。
88.权利要求85的方法，其中可交易商品包括可交易工具，后者包括：CO2排放许可证，CO2排放权，CO2排放信用，碳抵消，碳限额，或标准污染物限额。
89.权利要求88的方法，其中可交易工具包括经核证的排放减量单位(VER)，碳金融工具(CFI)，欧盟限额(EUA)，经证明的排放减量单位(CER)，排放减量单位(ERU)，自愿碳单位，或倾倒费。
90.权利要求88的方法，其中CO2埋存者或CO2管理者发布可交易商品。
91.权利要求90的方法，其中基于在CO2埋存产品中量化的CO2的量，CO2埋存者发布可交易商品。
92.权利要求90的方法，其中基于在环境中的CO2的量，CO2管理者发布可交易商品。
93.权利要求90的方法，其中CO2产生者、CO2交易者或者CO2获得可交易商品。
94.权利要求85的方法，其中可交易商品对于允许数量的CO2排放来说是有效的。
95.权利要求85的方法，其中可交易商品对于所限时间来说是有效的。
96.权利要求85的方法，包括基于可交易商品在商品市场中的供应和需要定价可交易商品。
97.权利要求85的方法，包括基于在环境中的CO2的量定价可交易商品。
98.权利要求85的方法，其中可交易商品与CO2排放机构的CO2排放相关连。
99.权利要求98的方法，其中CO2排放机构包括发电装置、水泥生产装置或矿石处理装置。
100.权利要求90的方法，其中CO2埋存者或CO2产生者收回可交易商品。
101.权利要求85的方法，其中CO2的数量和/或来源是通过测量在CO2埋存产品中的13C同位素来确定的。
102.权利要求90的方法，其中CO2产生者支付倾倒费给CO2埋存者。
103.权利要求85的方法，进一步包括：
接收可交易商品的付款；
发布购买可交易商品的收据；或
管理可交易商品的库存。
104.一种产生CO2商品的计算机执行的方法，包括：
计算相当于在CO2埋存产品中埋存的CO2的CO2埋存商品的数量；和
发布碳埋存商品。
105.权利要求104的方法，其中CO2埋存产品包括碳酸盐或碳酸氢盐。
106.权利要求105的方法，其中碳酸盐或碳酸氢盐包含钙或镁。
107.权利要求104的方法，其中可交易商品包括可交易工具，后者包括：CO2排放许可证，CO2排放权，CO2排放信用，碳抵消，碳限额，或标准污染物限额。
108.权利要求107的方法，其中可交易工具包括经核证的排放减量单位(VER)，碳金融工具(CFI)，欧盟限额(EUA)，经证明的排放减量单位(CER)，排放减量单位(ERU)，自愿碳单位，或倾倒费。
109.权利要求104的方法，其中CO2的数量和/或来源是通过测量在CO2埋存产品中的13C同位素来确定的。
110.一种生产CO2商品的方法，其包括：
使CO2与含碱土金属的水接触以生产CO2埋存产品；
确定在CO2埋存产品中埋存的CO2的定量数量；和
基于所确定的定量数量生产可交易商品。
111.权利要求110的方法，进一步包括将可交易商品转移给顾客。
112.权利要求111的方法，其中顾客提供CO2。
113.权利要求110的方法，其中可交易商品包括可交易工具，后者包括：CO2排放许可证，CO2排放权，CO2排放信用，碳抵消，碳限额，或标准污染物限额。
114.权利要求113的方法，其中可交易工具包括经核证的排放减量单位(VER)，碳金融工具(CFI)，欧盟限额(EUA)，经证明的排放减量单位(CER)，排放减量单位(ERU)，自愿碳单位，或倾倒费。
115.一种交易CO2商品的计算机执行的系统，其包括：
(a)通信模块，其包括：
(i)用于接收商品要求信息和来自顾客的付款的输入管理器；
(iii)用于提供可交易商品给用户的输出管理器；和
(iv)用于在用户和系统之间转移关于可交易商品信息的用户界面管理器；和
(b)处理模块，其被配置以执行与顾客的交易，其中处理模块被配置以提供以下特征中的至少一个：
(i)被配置以将商品转移给顾客的转移管理器；
(ii)库存管理器，其被配置以记录可用于转移的可交易商品的库存的变化；或
(iii)收据管理器，其被配置以接收来自顾客的付款并且发布收据给所述顾客，其表明成功交易，
其中可交易商品表示定量数量的在CO2埋存产品中埋存的CO2。
116.权利要求115的系统，其中CO2埋存产品包括碳酸盐或碳酸氢盐。
117.权利要求116的系统，其中碳酸盐或碳酸氢盐包含钙或镁。
118.权利要求115的系统，其中可交易商品包括可交易工具，后者包括：CO2排放许可证，CO2排放权，CO2排放信用，碳抵消，碳限额，或标准污染物限额。
119.权利要求118的系统，其中可交易工具包括经核证的排放减量单位(VER)，碳金融工具(CFI)，欧盟限额(EUA)，经证明的排放减量单位(CER)，排放减量单位(ERU)，自愿碳单位，或倾倒费。
120.一种获得碳埋存可交易商品的方法，所述方法包括：
(a)产生CO2；
(b)将所述CO2运送给CO2埋存者，其：
(i)使所述CO2与含碱土金属的水接触以生产含碳酸盐的CO2埋存产品；
(ii)确定在所述CO2埋存产品中埋存的CO2的定量数量；和
(iii)基于所述确定的定量数量生产碳埋存可交易商品；和
(c)接收来自所述CO2埋存者的所述碳埋存可交易商品。
121.一种计算机系统，其被连接到因特网并且包括：
软件，其被配置以与顾客通信，其中，
通过为获得CO2埋存产品以使CO2与含碱土金属的水接触而获得的可交易商品可以被转移给顾客。
122.权利要求121的系统，其中顾客与CO2商品交易所通信。
123.权利要求121的系统，其中该系统被配置以将对价转移给将CO2埋存在CO2埋存产品中的CO2埋存者。
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