二氧化碳捕集与利用一体化技术研究进展

364

在线阅读

全文下载

作者：

孙书桩

郭亚飞

赵传文

邵斌

胡军

孙楠楠

李嘉楠

秦昌雷

金波

梁志武

张肖宇

刘文强

张毅然

曲雅琨

孙洪满

王耀祖

余柏呈

周会

赵虓仝

朱园

吴春飞

单位：

郑州大学化工学院南京师范大学能源与机械工程学院华东理工大学化学与分子工程学院先进材料重点实验室中国科学院上海高等研究院中国科学院低碳转化科学与工程重点实验室重庆大学能源与动力工程学院低品位能源利用技术与系统教育部重点实验室湖南大学化学化工学院二氧化碳捕获与封存国际合作中心化石能源低碳化高效利用湖南省重点实验室先进催化教育部工程研究中心华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧与低碳利用全国重点实验室上海交通大学智慧能源创新学院中国石油大学(华东)化学化工学院重质油国家重点实验室清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室二氧化碳利用与减排技术北京市重点实验室贝尔法斯特女王大学(Queen\'s University Belfast)化学与化学工程学院

摘要：

碳捕集与利用（CCU）技术在能源结构低碳化转型与碳净零排放中起着关键作用，但受制于冗长的工艺步骤和高企的能源资金投入难以推广实施。集成二氧化碳(CO2)捕集与利用（ICCU）为一体可通过原位催化转化的方式协同实现CO2升级和吸附剂再生，避免了传统CCU技术中高耗能的温压变换再生和气体压缩储运等中间步骤，显示出极具竞争力的工业应用前景。本文总结了ICCU领域国内外的最新研究进展，从与CO2捕集集成的反应出发，分析应用于ICCU过程的“捕集-催化”双功能材料的设计准则，探讨材料与碳捕集与催化转化性能的构效关系，解析原位催化转化的反应机理，以期为材料与过程的理性设计提供参考。结合非热催化转化技术，本文综述了前沿的研究进展，展望了其在ICCU领域的发展前景与方向。基于ICCU设计思路耦合其他高碳排过程，本文拓展了相关的应用场景，为相关过程创新提供了思路。本综述总结了ICCU系统及双功能材料体系的发展现状、前景与机遇，从材料到过程进行了综合的评论，为该领域未来的研究及工业化提供了重要参考。

关键词：

二氧化碳捕集与利用一体化

双功能材料

逆水煤气变换

甲烷化

甲烷干重整

反应机理

CO2捕集

CO2催化转化

作者简介：

孙书桩（1995-），男，河南鹤壁人，直聘研究员，硕士生导师，博士。E-mail: ssun@zzu.edu.cn
通讯作者：
赵传文（1983-），男，山东临沂人，教授，博士生导师，博士。E-mail: cwzhao@njnu.edu.cn
胡军（1968-），女，江苏苏州人，教授，博士生导师，博士。E-mail:junhu@ecust.edu.cn
孙楠楠（1983-），男，河南南阳人，研究员，博士生导师，博士。E-mail: sunnn@sari.ac.cn
秦昌雷（1985-），男，山东莱芜人，教授，博士生导师，博士。E-mail: c.qin@cqu.edu.cn
金波（1988-），男，湖南长沙人，副教授，博士生导师，博士。E-mail:kingjinbo1988@hnu.edu.cn
刘文强（1980-），男，广东梅州人，副教授，博士生导师，博士。E-mail: wenqiang.liu@hust.edu.cn
张毅然（1992-），男，山东邹城人，副教授，博士生导师，博士。Email: zhangyiran@sjtu.edu.cn
孙洪满（1991-），女，河北沧州人，副教授，硕士生导师，博士。E-mail: hongman.sun@upc.edu.cn
周会（1988-），男，吉林榆树人，副教授，博士生导师，博士。Email: huizhou@tsinghua.edu.cn
吴春飞（1983-），男，江苏仪征人，教授，博士生导师，博士。E-mail: c.wu@qub.ac.uk

图表：

引用格式：

孙书桩,郭亚飞,赵传文,等.二氧化碳捕集与利用一体化技术研究进展[J/OL].洁净煤技术,1-100[2025-03-19].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3676.td.20250314.1812.002.html.

期刊简介

主管

主办

主编

刊期

ISSN

CN

通知公告

下载中心

当前位置：首页 > 网络首发