《亞洲顛覆性技術(shù)碳捕集、利用與封存 ——2020年技術(shù)與技術(shù)推動者匯編》

大氣網(wǎng)訊:碳捕集、利用與封存技術(shù)（CCUS）是實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》約定的減排目標(biāo)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，也是推動亞洲低碳發(fā)展的重要新興技術(shù)，為此，亞洲開發(fā)銀行（ADB）成立專項(xiàng)碳捕集和封存基金（CCS基金）支持其在亞洲的推廣。

亞行專業(yè)顧問團(tuán)隊(duì)根據(jù)區(qū)域技術(shù)援助項(xiàng)目（TA9686-REG）中“可持續(xù)能源技術(shù)領(lǐng)域綜合高影響力創(chuàng)新”：碳捕獲、利用和封存可行性分析，編制了《亞洲顛覆性技術(shù)碳捕集、利用與封存——2020年技術(shù)與技術(shù)推動者匯編》。報(bào)告旨在促進(jìn)社會各界對CCUS的進(jìn)一步研究、創(chuàng)新和投資。

亞行在全球范圍內(nèi)發(fā)放問卷，廣泛征集意見，并最終在報(bào)告中列出了十項(xiàng)技術(shù)：包括四項(xiàng)二氧化碳捕集技術(shù)、五項(xiàng)二氧化碳利用技術(shù)、一項(xiàng)利用和封存技術(shù)，其中，有些技術(shù)目前正被研究、開發(fā)，有些則已經(jīng)落地實(shí)施。報(bào)告重點(diǎn)分別介紹了十項(xiàng)技術(shù)的亮點(diǎn)、優(yōu)勢、開發(fā)團(tuán)隊(duì)、應(yīng)用領(lǐng)域、以及目前發(fā)展階段。

01二氧化碳捕集技術(shù)

（一）固體吸附劑技術(shù)

固體吸附劑技術(shù)是減少碳排放的創(chuàng)新工藝，原理是利用固體吸附劑在持續(xù)式變溫吸附流化床中將二氧化碳與煙氣流分離，實(shí)現(xiàn)高效吸附、降低捕集成本。

技術(shù)團(tuán)隊(duì)殼牌全球解決方案與維也納綠色二氧化碳集團(tuán)成員

技術(shù)亮點(diǎn)從工業(yè)廢氣中分離90%以上的CO₂，CO₂純度達(dá)95%以上，成本比液態(tài)胺分離技術(shù)低25%

發(fā)展階段商業(yè)示范

應(yīng)用領(lǐng)域燃燒后煙氣應(yīng)用

（二）內(nèi)燃機(jī)廢氣二氧化碳捕集

內(nèi)燃機(jī)廢氣二氧化碳捕集系統(tǒng)可以從內(nèi)燃機(jī)中捕獲90%的CO₂，且不會造成任何能源損耗。

技術(shù)團(tuán)隊(duì)瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院

技術(shù)亮點(diǎn)自供能源；可集成應(yīng)用于各種動力系統(tǒng)中，包括車輛、船舶，也可應(yīng)用于煉油廠、發(fā)電廠、水泥和鋁業(yè)等行業(yè)；捕獲的CO₂可以轉(zhuǎn)化為液體或氣態(tài)燃料；可以捕集高達(dá)90%的CO₂

發(fā)展階段研究和開發(fā)

應(yīng)用領(lǐng)域交通、航運(yùn)、電力、工業(yè)

（三）緊湊型、模塊化的可伸縮碳捕集系統(tǒng)

技術(shù)團(tuán)隊(duì)貝克休斯公司合資公司(CCC)

技術(shù)亮點(diǎn)緊湊；使用具有高粘性和高效率的新溶劑，大大減少操作成本；與傳統(tǒng)胺捕集技術(shù)相比，捕獲裝置的總體規(guī)模減少了75%；成本降低了50%以上；通過標(biāo)準(zhǔn)化和集裝箱化生產(chǎn)，簡化物流，減少對土建的需求，縮短準(zhǔn)備時(shí)間；模塊化可伸縮性，可以提高操作捕獲設(shè)備的速度

發(fā)展階段試點(diǎn)示范

應(yīng)用領(lǐng)域能源、碳排放工業(yè)、航運(yùn)

（四）直接空氣捕集系統(tǒng)

直接空氣捕集系統(tǒng)（DAC）需要穩(wěn)定的氣流，通常借助大風(fēng)扇傳遞氣流與過濾器進(jìn)行接觸。捕獲CO₂的常用方法有兩種：化學(xué)吸收法和物理吸附法?；瘜W(xué)吸收使用液體溶劑，一般為腐蝕性溶劑，從周圍空氣中吸收二氧化碳，形成一種化合物，然后加熱該化合物，產(chǎn)生一種高純度的氣態(tài)二氧化碳流。物理吸附使用固體吸附劑，通常是金屬有機(jī)骨架、沸石或其他膜材料。在循環(huán)過程中，CO₂通過熱、壓力或水分從固體吸附劑中進(jìn)行吸附和解吸。

技術(shù)團(tuán)隊(duì)Carbon Infinity

技術(shù)亮點(diǎn)CO₂純度高達(dá)99.9%

發(fā)展階段試點(diǎn)示范

應(yīng)用領(lǐng)域運(yùn)輸、工業(yè)、負(fù)碳解決方案

成本100萬噸二氧化碳的成本預(yù)計(jì)5億美元。2020年每噸捕集的二氧化碳的成本大約200美元至400美元，在2025年至2030年期間可降低至100美元

02二氧化碳利用技術(shù)

（一）綠色甲醇燃料

利用廢棄二氧化碳和由可再生電力制成的氫氣來生產(chǎn)可再生甲醇。二氧化碳被捕獲并存儲在綠色甲醇燃料當(dāng)中，然后在其燃燒時(shí)釋放出來，回收過程中產(chǎn)生的廢棄二氧化碳又可以用作可再生燃料來替代化石燃料，進(jìn)而防止新的二氧化碳排放。

技術(shù)團(tuán)隊(duì)瑞典循環(huán)碳能源公司Liquid Wind

技術(shù)亮點(diǎn)將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇，非化石燃料；燃燒后的顆粒物、氮氧化物、硫氧化物排放量低；碳中和；以液態(tài)形式存在，易于存儲、運(yùn)輸和使用；每年減少9萬噸化石二氧化碳排放

發(fā)展階段商業(yè)化

應(yīng)用領(lǐng)域 交通、航運(yùn)

成本雖然價(jià)格與其他清潔燃料價(jià)格相當(dāng)，比傳統(tǒng)的甲醇和化石燃料價(jià)格稍高，但隨著原材料成本價(jià)降低，工藝不斷提升，綠色甲醇燃料有望在2030年與化石燃料的價(jià)格持平

（二）將二氧化碳轉(zhuǎn)化為聚氨酯原料的催化劑技術(shù)

用回收的CO₂替代一半的傳統(tǒng)油基原料，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。它的第一個目標(biāo)市場是制造多元醇，即聚氨酯的主要原料。生命周期評估研究表明，平均CO₂含量（25%-35%）產(chǎn)生的多元醇將減少約25%-40%CO₂排放。

技術(shù)團(tuán)隊(duì)Econic Technologies Limited公司

技術(shù)亮點(diǎn)利用回收的CO₂制造可調(diào)多元醇；用低成本的CO₂替代50%的油基原料

發(fā)展階段商業(yè)化

應(yīng)用領(lǐng)域化學(xué)工業(yè)，特別是聚氨酯生產(chǎn)

（三）氣體發(fā)酵技術(shù)

氣體發(fā)酵技術(shù)是將含碳的廢氣作為原料轉(zhuǎn)化為多種工業(yè)化學(xué)品，從而減少工業(yè)碳排放。同時(shí)，此方式生產(chǎn)的燃料溫室氣體排放相比汽油將至少減少70%。

技術(shù)團(tuán)隊(duì)朗澤科技

技術(shù)亮點(diǎn)將含碳廢氣轉(zhuǎn)化為各種化學(xué)品；生產(chǎn)化學(xué)品的原料，同時(shí)減少工業(yè)溫室氣體排放；生產(chǎn)出比汽油的溫室氣體排放低70%的燃料

發(fā)展階段商業(yè)化

應(yīng)用領(lǐng)域石油和天然氣加工、鋼鐵和鐵合金工業(yè)、廢能轉(zhuǎn)化、燃料、化學(xué)工業(yè)（包括橡膠、塑料、合成纖維）