2021年碳中和愿景下低碳技術(shù)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)分析 空氣直接捕集CO2技術(shù)前景較好
2021-08-21 08:56:56
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政策加快制定碳中和行動(dòng)方案，推動(dòng)碳捕集技術(shù)發(fā)展
碳中和指通過植樹造林、節(jié)能減排等方法增加碳吸收量，將碳吸收量與碳排放量抵消，實(shí)現(xiàn)碳中和。碳達(dá)峰就是二氧化碳的排放不再增長(zhǎng)，達(dá)到峰值之后再慢慢減下去，是碳中和前必須經(jīng)過的階段。2020年9月，在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上，我國(guó)提出二氧化碳排放力爭(zhēng)在2030年前達(dá)峰，努力爭(zhēng)取2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。2020年12月，中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議將“做好碳達(dá)峰、碳中和工作”列為2021年的重點(diǎn)任務(wù)之一。2021年3月，政府工作報(bào)告中指出將制定2030年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案，推進(jìn)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展新能源。
碳中和目標(biāo)背景下，我國(guó)加快低碳技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用推廣。其中，二氧化碳碳捕集、利用與封存技術(shù)(Carbon Capture，Utilization and Storage，CCUS)，是指把CO2從工業(yè)或相關(guān)能源的源分離出來，繼而投入到新的生產(chǎn)過程中進(jìn)行循環(huán)再利用或封存。
空氣直接捕集CO2技術(shù)可捕集分布源排放CO2
從捕集環(huán)節(jié)來看，根據(jù)碳捕集與燃燒過程的先后順序，傳統(tǒng)碳捕獲方式主要包括燃燒前捕獲、富氧燃燒和燃燒后捕獲等。空氣直接捕集CO2(Direct air capture，DAC)技術(shù)指利用化學(xué)吸附劑，以空氣作為CO2的輸運(yùn)媒介，直接從低濃度的氣體分壓(40Pa)下富集CO2的技術(shù)。近年來，隨著科研人員不斷研發(fā)DAC的方法和材料，目前DAC技術(shù)已被視為一種可行的CO2減排技術(shù)。
目前碳捕集與封存主要對(duì)工業(yè)固定源排放的CO2進(jìn)行處置捕集，而對(duì)占CO2總排放近50%的分布源CO2關(guān)注度不高。空氣直接捕集CO2技術(shù)不僅可對(duì)數(shù)以百萬計(jì)的小型化石燃料燃燒裝置以及數(shù)以億計(jì)的交通工具等分布源排放的CO2進(jìn)行捕集處理，還可有效降低大氣中CO2濃度。
吸附系統(tǒng)為DAC技術(shù)重要環(huán)節(jié)，初創(chuàng)企業(yè)加速研發(fā)
目前，DAC工藝一般由空氣捕捉模塊、吸收劑或吸附劑再生模塊、CO2儲(chǔ)存模塊3部分組成?？諝庵蠧O2通過吸附劑進(jìn)行捕集，完成捕集后的吸附劑通過改變熱量、壓力或溫度進(jìn)行吸附劑再生，再生后的吸附劑再次用于CO2捕集，而純CO2則被儲(chǔ)存起來。
目前，全球有30余家初創(chuàng)公司、科研機(jī)構(gòu)、研發(fā)聯(lián)合體正在對(duì)DAC技術(shù)進(jìn)行研究，初創(chuàng)公司建立了19個(gè)試驗(yàn)場(chǎng)為研究提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)，修正研發(fā)方向。其中Climeworks公司、Global Thermostat公司、Carbon Engineering公司技術(shù)靠前，擁有自己的試驗(yàn)場(chǎng)，已經(jīng)初步商業(yè)化。Carbon Engineering公司吸附劑類型為液體吸附，Climeworks和Global Thermostat為固體吸附劑。
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