中國(guó)“捕碳”新技術(shù)進(jìn)入推廣應(yīng)用階段

記者從中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)清能院）獲悉，他們研發(fā)的一種二氧化碳捕集的低成本新方法，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，打破國(guó)外壟斷。這一成果在49屆日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展上，從1053件專(zhuān)利中脫穎而出，榮獲日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明金獎(jiǎng)。

碳捕集利用與封存（CCUS），指的是將能源行業(yè)、工業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行捕集提純，以再利用和封存。但以往存在低壓蒸汽余熱利用深度不足和二氧化碳解吸過(guò)程蒸發(fā)熱損耗大的難題，成本極高。

為解決這一難題，清能院研發(fā)團(tuán)隊(duì)耗時(shí)數(shù)年，研發(fā)出了提高捕集溶液循環(huán)效率的新技術(shù)——“一種二氧化碳捕集溶液強(qiáng)化再生系統(tǒng)與方法”。

“區(qū)別于以往的碳捕捉技術(shù)，這一方法創(chuàng)新性采用了超聲波空化技術(shù)，通過(guò)高頻聲場(chǎng)產(chǎn)生氣體空泡，促使在氣液平衡臨界點(diǎn)的二氧化碳形成氣泡，并從液體中逸出。”中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院副總工程師郜時(shí)旺表示，這種方法有利于加速富液再生反應(yīng)，降低解吸溫度和外部蒸汽消耗，提高捕集溶液的再生度，減少單位二氧化碳能耗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)碳捕集降本增效。

據(jù)了解，這一減碳技術(shù)的主要指標(biāo)已達(dá)到先進(jìn)水平，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在碳捕集技術(shù)領(lǐng)域的空白。

目前，這項(xiàng)專(zhuān)利已經(jīng)從技術(shù)研發(fā)進(jìn)入到推廣應(yīng)用階段。它能夠用于捕集工業(yè)鍋爐的燃燒尾氣、鋼鐵行業(yè)的高爐煤氣、水泥行業(yè)的石灰窯氣等。

“利用二氧化碳強(qiáng)化石油開(kāi)采是實(shí)現(xiàn)二氧化碳大規(guī)模利用的最有效途徑之一。”清能院CCUS團(tuán)隊(duì)成員王煥君表示，將捕捉到的二氧化碳注入油田，讓原油從油藏中驅(qū)替產(chǎn)出，可有效地提高石油采收率，油氣產(chǎn)量能夠平均提高10%—20%以上。

此外，捕集來(lái)的二氧化碳可用于制造混凝土，或增加種植大棚空氣中的二氧化碳濃度，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。合成新材料領(lǐng)域，被捕集的二氧化碳還可以轉(zhuǎn)化為甲醇、碳納米管、石墨烯等。

郜時(shí)旺告訴記者，在華能集團(tuán)建設(shè)的上海12萬(wàn)噸/年碳捕集示范工程中，被捕集的二氧化碳已用于焊接保護(hù)氣，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳再利用。正在建設(shè)的隴東150萬(wàn)噸/年CCUS全流程示范工程將采用二氧化碳驅(qū)油，加速推動(dòng)節(jié)能降耗。