中国捕碳新技术进入推广应用阶段

二氧化碳捕集是碳捕获与封存(CCS)技术的关键步骤之一,旨在从工业过程、能源利用或大气中分离出二氧化碳(CO₂),以便进行后续的利用或封存。中国华能集团清洁能源技术研究院信息显示,其研发的一种二氧化碳捕集的低成本新方法,打破国外垄断。这一成果在49届日内瓦国际发明展上,从1053件专利中脱颖而出,荣获日内瓦国际发明金奖。 碳捕集利用与封存(CCUS)存在低压蒸汽余热利用深度不足和二氧化碳解吸过程蒸发热损耗大的难题,成本极高。为解决这一难题,清能院研发团队耗时数年,研发出了提高捕集溶液循环效率的新技术——“一种二氧化碳捕集溶液强化再生系统与方法”。 这一方法创新性采用了空化技术,通过高频声场产生气体空泡,促使在气液平衡临界点的二氧化碳形成气泡并从液体中逸出,从而加速富液再生反应,降低解吸温度和外部蒸汽消耗,提高捕集溶液的再生度,减少单位二氧化碳能耗,实现碳捕集降本增效。 此外,捕集来的二氧化碳可用于制造混凝土,或增加种植大棚空气中的二氧化碳浓度,提高农作物产量。合成新材料领域,被捕集的二氧化碳还可以转化为甲醇、碳纳米管、石墨烯等。 区别于以往的碳捕捉技术,这一方法创新性采用了空化技术,通过高频声场产生气体空泡,促使在气液平衡临界点的二氧化碳形成气泡,并从液体中逸出。这种方法有利于加速富液再生反应,降低解吸温度和外部蒸汽消耗,提高捕集溶液的再生度,减少单位二氧化碳能耗,进而实现碳捕集降本增效。 据了解,这一减碳技术的主要指标已达到先进水平,填补了国内在碳捕集技术领域的空白。目前,这项专利已经从技术研发进入到推广应用阶段。它能够用于捕集工业锅炉的燃烧尾气、钢铁行业的高炉煤气、水泥行业的石灰窑气等。 中国已建设了多个CCUS示范项目,如华能集团在上海建设的12万吨/年碳捕集示范工程,以及正在建设的陇东150万吨/年CCUS全流程示范工程。这些项目不仅验证了技术的可行性,还为后续的推广应用提供了宝贵经验。