近期,一家將二氧化碳礦化利用制混凝土的CCUS科技企業(yè)宣布獲得新一輪數(shù)千萬(wàn)元融資,該企業(yè)創(chuàng)始人趙超介紹,公司的技術(shù)源自
大學(xué)國(guó)家能源清潔利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,2020年企業(yè)就與浙江大學(xué)合作承擔(dān)了多個(gè)與CCUS技術(shù)相關(guān)的國(guó)家和地方研發(fā)項(xiàng)目,并建設(shè)了相關(guān)二氧化碳礦化利用技術(shù)聯(lián)合研發(fā)平臺(tái)?!叭ツ辏覀兣c中建集團(tuán)合作,在他們承建的
有機(jī)資源回收中心二期的建筑中,借助我們的固碳混凝土產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了全國(guó)首個(gè)在施工期內(nèi)碳中和的綠色示范工程。經(jīng)第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)算,利用清捕零碳礦化技術(shù)所生產(chǎn)的固碳混凝土,全生命周期
據(jù)悉,該企業(yè)所研發(fā)的二氧化碳捕集-礦化混凝土技術(shù)工藝能夠替代混凝土生產(chǎn)中的傳統(tǒng)蒸壓養(yǎng)護(hù)工藝,采用礦化反應(yīng)器進(jìn)行二氧化碳和混凝土的礦化反應(yīng),由此生產(chǎn)的混凝土
建材,強(qiáng)度等指標(biāo)均有所提升,養(yǎng)護(hù)時(shí)間也比之前降低了一半以上,大大提升生產(chǎn)效率?!拔覀兊幕炷猎现饕獊?lái)自鋼渣、電石渣、粉煤灰等,通過(guò)技術(shù)工藝可以做到95%以上的二氧化碳充分吸收,不僅高效實(shí)現(xiàn)了碳封存,也大量消納了工業(yè)固廢。”趙超表示,他們的愿景是利用礦化技術(shù)固定與封存1億噸二氧化碳,未來(lái)將建筑物、道路等變?yōu)?a href="http://www.cn0001.com/tanhui/" target="_blank" class="relatedlink">碳匯資源。
除了礦化為無(wú)機(jī)物,利用二氧化碳生成各類有機(jī)物也是減碳方式之一。蔣國(guó)強(qiáng)表示,目前科學(xué)家正通過(guò)催化轉(zhuǎn)化,把二氧化碳轉(zhuǎn)變成有機(jī)物?!坝袡C(jī)物本質(zhì)是碳?xì)浠衔?。以往,碳的?lái)源是從煤炭、石油這類化石資源中來(lái);將來(lái),隨著‘雙碳’目標(biāo)推進(jìn),將二氧化碳捕集后重新作為碳源去制造有機(jī)物是重要的應(yīng)用方向?!?/div>
目前,工業(yè)化嘗試中做得比較多的是利用二氧化碳合成甲醇。蔣國(guó)強(qiáng)介紹,2020年10月,位于蘭州新區(qū)的全球首個(gè)千噸級(jí)二氧化碳合成甲醇示范工程項(xiàng)目投產(chǎn),該項(xiàng)目主要利用中科院大連物化所李燦院士的技術(shù),由太陽(yáng)能光伏發(fā)電、電解水制氫、二氧化碳加氫合成甲醇三個(gè)基本單元構(gòu)成,總占地約289畝,項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后可每年生產(chǎn)甲醇1440噸?!昂罄m(xù)甲醇可以進(jìn)一步做成多種有機(jī)物,如燃料、塑料等。”
蔣國(guó)強(qiáng)告訴記者,科學(xué)家還在想辦法將二氧化碳還原為一氧化碳,利用二氧化碳生產(chǎn)出乙醇,從而做成各類大眾化學(xué)品?!斑€有一大利用就是將二氧化碳做成碳酸酯并合成聚碳酸酯,碳酸酯是重要的電子化學(xué)品,聚碳酸酯則在汽車、電子等行業(yè)有廣泛應(yīng)用。”
據(jù)悉,碳酸酯是鋰電池電解液的主要成分,對(duì)新能源汽車、儲(chǔ)能、電子信息等產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有不可或缺的價(jià)值。蔣國(guó)強(qiáng)介紹,目前由中科院過(guò)程工程研究所開發(fā)的利用離子液體催化二氧化碳合成碳酸酯的技術(shù),已在廣東惠州大亞灣投產(chǎn),年產(chǎn)量達(dá)到10萬(wàn)噸級(jí)。該項(xiàng)目利用工業(yè)排放的二氧化碳生產(chǎn)電子級(jí)碳酸酯的同時(shí),還聯(lián)產(chǎn)聚酯級(jí)乙二醇,乙二醇是生產(chǎn)聚酯、合成纖維、防凍劑、醫(yī)藥等的基礎(chǔ)原料。
前沿探索將二氧化碳“變”糧食
王麒介紹,根據(jù)國(guó)際能源署和國(guó)家科技部等機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),未來(lái)CCUS技術(shù)在我國(guó)碳中和里要擔(dān)當(dāng)?shù)娜蝿?wù)是每年處理5億噸~29億噸范圍,可以說(shuō),CCUS將成為碳中和的托底技術(shù);蔣國(guó)強(qiáng)則介紹,從整個(gè)碳中和路徑上看,按照我國(guó)和大部分國(guó)家的整體構(gòu)思,達(dá)成“雙碳”目標(biāo),60%~70%要靠前端減少化石能源利用,依靠可再生能源和材料替代才能實(shí)現(xiàn),而剩余的30%~40%需要后端的吸收,這就依賴于技術(shù)固碳。
據(jù)媒體報(bào)道,截至2022年底,我國(guó)共開展約100個(gè)CCS/CCUS項(xiàng)目,年二氧化碳捕集能力已超過(guò)400萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)到2050年,CCUS技術(shù)市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)3300億元/年?!澳壳埃忻嫔系募夹g(shù)可以說(shuō)百舸爭(zhēng)流,大家面對(duì)的是一條全新的碳中和賽道,最后可能有2到3種技術(shù)脫穎而出,成為將來(lái)最重要的技術(shù)固碳手段?!蓖貅枵f(shuō)。
“現(xiàn)有的固碳技術(shù)或多或少都進(jìn)行了一些工業(yè)化嘗試,而在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),各國(guó)科學(xué)家如今也在研究更多固碳技術(shù)?!笔Y國(guó)強(qiáng)介紹,目前比較前沿的研究是二氧化碳能否直接做成糧食,像美國(guó)在今年的3月提出的生物技術(shù)和生物制造的目標(biāo),其中就提到了二氧化碳的利用,希望把它做成食品;而我國(guó)科學(xué)家最重要的貢獻(xiàn)是已成功將二氧化碳合成為淀粉。
蔣國(guó)強(qiáng)表示:“現(xiàn)在,大家還在探索怎么用二氧化碳去合成蛋白質(zhì),這些都屬于非常前沿的催化轉(zhuǎn)化。實(shí)際上,我們吃的東西也都是二氧化碳‘做’的,只不過(guò)之前是植物經(jīng)過(guò)復(fù)雜的光合作用才‘做’出來(lái),而我們努力的方向是,如何在工業(yè)上將光合作用加速,利用二氧化碳做出食物來(lái),這樣我們就能把科學(xué)路徑和商業(yè)路徑都打通?!?/div>