CCUS技術(shù)及應(yīng)用系列6——C02的化工利用技術(shù)
昨天和大家分享了CCUS技術(shù)及應(yīng)用系列的第五部分:學(xué)術(shù)界正在實(shí)驗(yàn)室研究的碳捕集技術(shù)
今天和大家分享第六部分:C02的化工利用技術(shù)
C02的化工利用是指以C02為原料,與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)轉(zhuǎn)化,產(chǎn)出附加值較高的化工產(chǎn)品,如甲醇、碳酸鹽、乙酸、乙醇等。但由于C02是一種惰性氣體,需要大量能量才能使其發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這意味著將其轉(zhuǎn)化為其他產(chǎn)品的成本可能會(huì)很昂貴,克服這個(gè)問題就需找到不需要消耗大量能量的產(chǎn)品,或者找到轉(zhuǎn)換C02的低能耗方法。化學(xué)轉(zhuǎn)化產(chǎn)品涉及多個(gè)領(lǐng)域,可轉(zhuǎn)化二氧化碳量級(jí)在十萬噸/千萬噸級(jí)。

在學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域,研發(fā)人員對(duì)CO2在化學(xué)轉(zhuǎn)化的追逐從未停止,近年來在學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域也產(chǎn)生了一些前沿成果。
例如,悉尼大學(xué)講師李逢旺圍繞"碳中和“,清潔能源開發(fā)出全新的分子調(diào)控電催化策略,取得了目前報(bào)道中最高的二氧化碳到乙烯轉(zhuǎn)化的選擇性。他開發(fā)了一種新型分子調(diào)控策略,建立了二氧化碳電化學(xué)催化合成乙烯的構(gòu)效關(guān)系。根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),他與加州理工大學(xué)化學(xué)化工系合作,設(shè)計(jì)并合成了一種新型的有機(jī)小分子修飾的銅催化劑,在中性反應(yīng)介質(zhì)中取得了目前文獻(xiàn)報(bào)道中最高的二氧化碳到乙烯轉(zhuǎn)化的選擇性,促進(jìn)了二氧化碳捕集、轉(zhuǎn)化的化工反應(yīng)過程集成和工藝創(chuàng)新。
多倫多大學(xué)工程學(xué)院的研究人員開發(fā)出一種改進(jìn)的電化學(xué)系統(tǒng),將過剩的二氧化碳轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的產(chǎn)品(如乙烯和乙醇),提高捕獲二氧化碳的利用價(jià)值。
與此前電化學(xué)系統(tǒng)不同的是,他們創(chuàng)建一個(gè)完全屬于酸性環(huán)境的反應(yīng)器。在以前的系統(tǒng)中,我們必須選擇是專注于電力的有效利用,還是碳的有效利用。此次該團(tuán)隊(duì)在電解槽內(nèi)使用了一種新的催化劑,除了催化劑表面不到50微米內(nèi)的一個(gè)小層,只有那個(gè)特定區(qū)域是微堿性的。新系統(tǒng)可以消耗大部分的輸入碳,將超過50%的捕獲碳轉(zhuǎn)化成了有價(jià)值產(chǎn)品,遠(yuǎn)超過之前不到15%的利用率。
道達(dá)爾公司的碳捕集和利用負(fù)責(zé)人菲利普-盧埃林評(píng)價(jià)該項(xiàng)成果:”在當(dāng)前二氧化碳捕集成本很高的情況下,這一突破有助于為二氧化碳的捕獲利用鋪平道路,大大提高其經(jīng)濟(jì)可行性,如果進(jìn)一步考慮到實(shí)現(xiàn)全球氣候目標(biāo)所需的巨額碳稅時(shí),電解槽的上市時(shí)間或許會(huì)明顯加快。’’
雖然這些學(xué)術(shù)研究距離規(guī)?;I(yè)應(yīng)用階段,還有一些障礙需要克服,比如多倫多項(xiàng)目中催化劑在尺寸增加時(shí)穩(wěn)定性的問題等,但這些學(xué)術(shù)端研究突破的現(xiàn)實(shí)意義并不能被忽視,尤其是對(duì)氣候變化和能源利用而言,更具有決定性的戰(zhàn)略價(jià)值。
CCUS技術(shù)及應(yīng)用系列的第六部分的內(nèi)容就分享到這里,明天和大家分享第七部分的內(nèi)容:C02生物利用技術(shù)
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2、上市企業(yè)、各類園區(qū)的組織層面碳盤查、產(chǎn)品層面碳足跡、碳中和規(guī)劃、碳配額資產(chǎn)托管、國內(nèi)外碳信用申請(qǐng)和交易(CCER、林業(yè)碳匯、VCS、GS等)