负碳排放技术是一种符合净零目标且旨在减少大气中二氧化碳浓度的创新途径,是我国碳中和技术体系的重要组成部分。负碳排放方案是一个多元复杂的体系,其中,直接空气碳捕集与封存(DACCS)和生物质能耦合碳捕集与封存(BECCS)是两类与地质封存紧密结合以实现永久减排的关键技术手段。这两类技术都依赖成熟的地质封存技术,将捕集的CO₂安全封存于地下防止其再次回到大气中,确保永久性减排。本文对快速发展的DACCS和BECCS技术的最新研究进展与应用情况进行了详述。在DACCS方面,主要介绍了直接空气捕集(DAC)中的液体吸收和固体吸附两大类技术相关的关键材料及工艺技术研究现状,分析了现有DAC技术的应用情况和经济性,归纳了国内外主要在运行规划中的DAC示范项目,展望了未来DAC技术研究的重点方向以及DAC技术更大规模化应用的可行性。在BECCS方面,介绍了BECCS技术链条的主要构成以及基本工艺流程。着重分析了各BECCS技术路径的发展现状,包括与燃料产品紧密相关的生物质热化学转化和生物质生物转化技术,以及常用于发电的生物质燃烧技术等。探讨了在不同生物质能利用场景下部署BECCS技术的可行性,汇总了现有BECCS技术的应用情况以及国内外主要的BECCS示范项目,结合绿色甲醇的生产分析了技术的经济性。结合我国生物质资源的实际情况,展望了BECCS技术未来的发展方向。

翁小涵(1995—),女,重庆人,工程师,博士。E-mail:20093037@ceic.com

--

翁小涵,韩涛,冯玮,等.负碳排放技术研究现状及进展[J].洁净煤技术,2024,30(10):160−175.