[目的]旨在探讨面向碳中和背景下直接空气捕碳(Direct Air Capture,DAC)技术的发展现状、应用案例及其经济性评估,以期为我国实现碳减排目标提供参考。[方法]文章综述了DAC技术的工作原理、类型、运用案例,并分析了其在国内外的发展情...[目的]旨在探讨面向碳中和背景下直接空气捕碳(Direct Air Capture,DAC)技术的发展现状、应用案例及其经济性评估,以期为我国实现碳减排目标提供参考。[方法]文章综述了DAC技术的工作原理、类型、运用案例,并分析了其在国内外的发展情况。通过比较不同研究中的成本数据,评估了DAC技术的经济性,并讨论了当前面临的挑战与可能的解决措施。[结果]研究发现,DAC技术能有效从空气中捕集CO_(2),具有布置灵活、可与可再生能源结合等优点。但其商业化应用仍受到高成本、高能耗和大规模部署的技术挑战的限制。国内外的案例分析揭示DAC技术在实际应用中的效率和成本问题亟待解决,同时也显示了通过技术改进和政策支持可能实现的优化潜力。[结论]尽管存在挑战,DAC技术仍是实现碳中和目标的潜在储备技术,尤其对中国等面临严峻碳减排压力的国家具有重要意义。需要集中研究力量开发更高效、低成本的吸收/吸附剂,改进系统设计,降低能源消耗,并积极探索与可再生能源的结合使用。政府的政策支持和社会的广泛认可也是实现DAC技术商业化的关键因素。通过这些措施可以推动DAC技术的发展和应用,助力实现碳减排和环境保护的双重目标。展开更多
常规的碳捕集与封存技术和碳捕集、利用与封存技术多针对固定源排放CO_(2),直接空气捕集CO_(2)(Direct Air Capture,DAC)技术作为一种新兴的负碳排放技术可对分布源排放的CO_(2)进行捕集,进一步降低全球大气CO_(2)体积分数。介绍了DAC...常规的碳捕集与封存技术和碳捕集、利用与封存技术多针对固定源排放CO_(2),直接空气捕集CO_(2)(Direct Air Capture,DAC)技术作为一种新兴的负碳排放技术可对分布源排放的CO_(2)进行捕集,进一步降低全球大气CO_(2)体积分数。介绍了DAC典型液体吸收工艺、固体吸附工艺的发展过程及相关示范项目建设情况,分析了新兴DAC工艺的技术特点,探讨了现有DAC工艺关键装置方案和未来发展趋势。DAC液体吸收工艺具有吸收剂原料成本较低、选择性较高的特点,可实现大规模连续化捕集,但再生过程中能耗较高。DAC固体吸附工艺具有模块化、投资成本较低的特点,且再生过程能耗相对较低,但需要定期对吸附材料更换和吸附设备维护,适用于较小规模的DAC应用场景。对2种典型DAC工艺吸收/吸附材料进行了概述。DAC电振荡吸附工艺中CO_(2)在固体电极中发生化学反应被捕集,并通过外加电场改变固体电极极性实现CO_(2)脱附,该工艺具有比基于热量或压力的分离过程更高的效率。空气中CO_(2)选择透过DAC分离膜从而实现了高效碳捕集。DAC变湿吸附工艺通过湿度的改变实现CO_(2)的吸脱附,突破了常规变温/变压吸附的高能耗限制等问题。DAC生物吸收工艺通过藻类生物的光合作用将CO_(2)吸收固定。基于双功能催化剂的DAC工艺可以在一个综合过程中实现CO_(2)的捕集与催化,节省了CO_(2)捕集后的运输与存储成本。DAC液体吸收工艺的关键装置为空气接触器、颗粒反应器、煅烧炉和熟化器,其中空气接触器开发的核心在于提高气液接触效率,减少喷淋过程中的水分损失和减轻设备腐蚀,颗粒反应器和熟化器开发的关键在于提高固液两相物料的接触效率以及反应后的固液分离效率。DAC固体吸附工艺由引风模块、吸附/再生模块、供能再生模块和CO_(2)压缩模块组成的模块化装置组成,其中优化吸附�展开更多
文摘[目的]旨在探讨面向碳中和背景下直接空气捕碳(Direct Air Capture,DAC)技术的发展现状、应用案例及其经济性评估,以期为我国实现碳减排目标提供参考。[方法]文章综述了DAC技术的工作原理、类型、运用案例,并分析了其在国内外的发展情况。通过比较不同研究中的成本数据,评估了DAC技术的经济性,并讨论了当前面临的挑战与可能的解决措施。[结果]研究发现,DAC技术能有效从空气中捕集CO_(2),具有布置灵活、可与可再生能源结合等优点。但其商业化应用仍受到高成本、高能耗和大规模部署的技术挑战的限制。国内外的案例分析揭示DAC技术在实际应用中的效率和成本问题亟待解决,同时也显示了通过技术改进和政策支持可能实现的优化潜力。[结论]尽管存在挑战,DAC技术仍是实现碳中和目标的潜在储备技术,尤其对中国等面临严峻碳减排压力的国家具有重要意义。需要集中研究力量开发更高效、低成本的吸收/吸附剂,改进系统设计,降低能源消耗,并积极探索与可再生能源的结合使用。政府的政策支持和社会的广泛认可也是实现DAC技术商业化的关键因素。通过这些措施可以推动DAC技术的发展和应用,助力实现碳减排和环境保护的双重目标。
文摘常规的碳捕集与封存技术和碳捕集、利用与封存技术多针对固定源排放CO_(2),直接空气捕集CO_(2)(Direct Air Capture,DAC)技术作为一种新兴的负碳排放技术可对分布源排放的CO_(2)进行捕集,进一步降低全球大气CO_(2)体积分数。介绍了DAC典型液体吸收工艺、固体吸附工艺的发展过程及相关示范项目建设情况,分析了新兴DAC工艺的技术特点,探讨了现有DAC工艺关键装置方案和未来发展趋势。DAC液体吸收工艺具有吸收剂原料成本较低、选择性较高的特点,可实现大规模连续化捕集,但再生过程中能耗较高。DAC固体吸附工艺具有模块化、投资成本较低的特点,且再生过程能耗相对较低,但需要定期对吸附材料更换和吸附设备维护,适用于较小规模的DAC应用场景。对2种典型DAC工艺吸收/吸附材料进行了概述。DAC电振荡吸附工艺中CO_(2)在固体电极中发生化学反应被捕集,并通过外加电场改变固体电极极性实现CO_(2)脱附,该工艺具有比基于热量或压力的分离过程更高的效率。空气中CO_(2)选择透过DAC分离膜从而实现了高效碳捕集。DAC变湿吸附工艺通过湿度的改变实现CO_(2)的吸脱附,突破了常规变温/变压吸附的高能耗限制等问题。DAC生物吸收工艺通过藻类生物的光合作用将CO_(2)吸收固定。基于双功能催化剂的DAC工艺可以在一个综合过程中实现CO_(2)的捕集与催化,节省了CO_(2)捕集后的运输与存储成本。DAC液体吸收工艺的关键装置为空气接触器、颗粒反应器、煅烧炉和熟化器,其中空气接触器开发的核心在于提高气液接触效率,减少喷淋过程中的水分损失和减轻设备腐蚀,颗粒反应器和熟化器开发的关键在于提高固液两相物料的接触效率以及反应后的固液分离效率。DAC固体吸附工艺由引风模块、吸附/再生模块、供能再生模块和CO_(2)压缩模块组成的模块化装置组成,其中优化吸附�
