化学吸收法捕集CO2的研究进展、性能对比与展望

二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)是温室气体减排的必要手段,也是实现化石能源低碳化利用的唯一手段。化学吸收法因其适应性广、工艺成熟等优势是当前碳捕集的主流技术之一,但仍然面临着能耗和成本较高的难题,高性能吸收剂的研发是解决上述问题的关键。基于化学吸收剂代际演进与多性能评价视角,系统性地分析了各代吸收剂的优缺点、研发现状、存在的问题,解析了各代吸收剂发展的驱动力及研发趋势;其次,全面量化对比了各代吸收剂在吸收容量、黏度、挥发性、降解性、再生能耗等关键指标的代际差异性,研判了当前的研究热点与趋势;最后,对化学吸收法捕集CO2亟需突破的方向进行了展望并给出了相关发展建议。整体而言,经过多代发展,吸收剂已经在降能耗等方面取得了很大进步,但仍存在着高负载−低能耗−低黏性−低降解难协同、解吸温度较高等难题,建议从吸收剂量化评价及数据库建立、人工智能模型开发、低温再生吸收剂研发、再生与低品位热能利用工艺结合、外场−催化协同工艺、多代技术融合方面进行研发突破,协同提升捕集效率与经济性。

王振(1999—),男,甘肃武威人,博士研究生。E-mail:18811414688@163.com

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王振,李玥,李胜.化学吸收法捕集CO2的研究进展、性能对比与展望[J].洁净煤技术,2025,31(4):120−139.

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