限碳背景下燃煤电厂对策分析与电化学催化还原技术进展

分析了目前CO2减排的压力和趋势，以电化学催化还原为技术核心，结合燃煤排放特点，对电化学体系进行了优选，提出限碳背景下燃煤电厂的减排策略。在缓解日益严峻的CO2减排和温室效应问题的同时，将大体量废弃的CO2转化为具有利用价值的产品是碳捕集与利用的必由之路。对CO2电化学催化还原技术的过程原理进行简要阐述，围绕电极、电解质、CO2溶解性、反应器形式进行讨论，结合电化学催化还原技术特点和燃煤电厂结构特征，对大体量、低浓度CO2电化学催化还原条件进行筛选，确定了以Cu基气体扩散电极-离子液体-连续式反应器为核心的基本电化学体系，进而提出燃煤电厂烟气中CO2电化学催化还原对策，但在向实际应用转化过程中该技术仍面临非理想气源中杂质的影响、还原电流密度低引发的产物生成速率慢、电极寿命短、产物多样性伴随的分离及提纯难度大等障碍，为面向应用的技术发展指明了研究方向。

马双忱（1968—），男，辽宁大连人，教授，主要从事燃煤电厂烟气脱硫、脱硝技术方面的研究。E-mail：msc1225@163.com