吸附法碳捕集技术的规模化应用前景

吸附法碳捕集技术的规模化应用前景

【能源人正在观看，点击右上角添加‘关注’】

上海交通大学制冷与低温技术研究所 朱宣灿、葛天舒、吴俊晔、杨帆、王如竹 著

碳捕获与封存（CCS）被认为是实现全球温升目标的关键技术之一。根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）预测，为在21世纪末将温升控制在2℃以内，需在2050年和2100年分别实现每年10和25 GtCO2的碳捕获量、800~3000 GtCO2的累计捕获量。另外，为实现2和1.5℃的温升目标，未来碳排放预算分别为420和1170 GtCO2。按每年40 GtCO2的排放速度计算，10~30年后将超支。

IPCC多数排放情景表明，要实现全球温升目标，首先要超额完成碳排放，再通过负排放技术消除超额碳排放，约为400~800 GtCO2。为应对气候变化，我国提出了2030年前碳排放达峰、2060年前实现碳中和的行动目标。但目前CCS相关的商业化项目仍进展缓慢。据统计，截至2020年，全球共有65座大型CCS设施，其中26座在运，2座退运，3座在建，13座完成初步工程设计，21座处于早期开发阶段。碳捕集技术主要有吸收、吸附、膜分离、富氧燃烧和化学链式燃烧等，在所有碳捕集技术中，只有燃烧后液胺吸收法实现了商业化运行。

吸附碳捕获技术在20世纪90年代初作为溶剂吸收的替代方法被提出，并在近几十年取得了很大的进展：（1）寻找具有高的CO2吸附容量、快的吸附动力学、良好的选择性和稳定性的吸附剂是研究热点之一，人们对不同领域的传统吸附剂如碳基材料、介孔二氧化硅、沸石和金属有机骨架（金属，MOF）、水滑石、固体胺、聚合物和金属复合氧化物等新型吸附剂的碳捕获性能进行了大量的探索。（2）适用于碳捕获的吸附循环工艺得到了显着的发展，包括采用温度、压力、湿度、真空、蒸汽吹扫等再生方式或组合。（3）先进的吸附剂结构和吸附装置不断被提出，如中空纤维、整体吸附器、径向床、流化床和移动床等。（4）将吸附过程与其他分离或反应过程耦合的复合吸附技术受到广泛关注。 （5）吸附碳捕集技术的应用领域也由发电厂燃烧前、燃烧后碳捕集向工业碳捕集、直接空气碳捕集（ADC、DAC）拓展。

吸附法应用于碳捕获系统具有诸多技术优势：吸附剂的工况覆盖的温度、压力范围广，可以适用于大多数捕获工况；吸附塔的结构可根据不同的应用场景进行灵活优化；利用工业废弃物合成吸附剂，可以提高吸附过程的可持续性；吸附法比溶剂吸收法、富氧燃烧具有更低的运行成本，比膜分离法、化学链式燃烧具有更高的技术成熟度；吸附法还可以避免使用胺类溶剂过程中有毒、腐蚀性物质的生成；此外，吸附法特别适用于极稀浓度（

表1列出了可应用吸附法的主要碳排放源。传统的燃烧后碳捕集是从燃料与空气燃烧后形成的烟气中分离出CO2的过程。其中，燃料种类和过量空气系数决定了烟气的总气体量和干基CO2浓度，从天然气联合循环（NGCC）的3%～4%到煤粉锅炉电厂和整体煤气化联合循环（IGCC）的14%不等。燃烧前碳捕集需要将燃料（煤、重油、残碳等）通过蒸汽重整或部分氧化转化为合成气或重整气，脱碳后在燃气轮机中燃烧发电，或通过水煤气变换（WGS）反应将CO转化为CO2和H2，然后脱碳。 后一种情况下，变换气中CO2浓度可高达60%，因此更容易分离CO2，同时获得高纯度H2作为能源载体或化学原料。但需要注意的是，初始燃料气化/重整过程的运行成本较高。除了以上两种典型的捕获技术外，吸附还可应用于钢厂、水泥厂、沼气、火炬气等排放源的碳捕获。最近，基于吸附的DAC作为一种极具潜力的负排放技术也受到越来越多的关注。

目前吸附碳捕集技术处于示范阶段，为提高其技术成熟度，仍需进一步研究探索。例如，针对现有的大量吸附剂，亟待发展高通量计算方法，实现吸附性能（吸附容量、动力学、选择性、稳定性）和工艺参数（CO2捕集率、CO2纯度、能耗、产率）的多目标优化。实验室合成的吸附剂通常为粉末状，应用于大规模碳捕集系统时，需开发低成本的粉末成型工艺。

为了构建更优的吸附/解吸循环，需要对吸附床进行详细设计，实现更好的热集成、气固传质和压降优化。在系统层面，对电厂和工业碳捕集吸附运行能耗和成本缺乏详细的技术经济分析。另外，应建设更多的吸附碳捕集示范装置，积累工程经验。为此，本文在不同的碳捕集规模应用背景下介绍了吸附循环工艺，分析了现有吸附碳捕集中试装置的技术特点、分离性能、运行能耗和成本，并指出了其在未来发展中面临的机遇与挑战。

1 吸附在燃烧后碳捕集中的应用及挑战

燃烧后碳捕获是指从化石燃料燃烧释放的烟气中捕获二氧化碳的过程。它可应用于发电厂或焦化、钢铁、水泥和炼油等行业。燃烧后碳捕获通常在大气压和低温下进行（

基于沸石、活性炭等物理吸附剂的真空吸附(swing,VSA)或真空变压吸附(swing,VPSA)是目前较为成熟的燃烧后碳捕集技术。以装填13X沸石的VSA装置为例，为实现高于95%的CO2纯度，通常需将再生压力降至10kPa以下。采用新型MOF基吸附剂可降低对真空的需求，但这些吸附剂目前仍未实现量产。因此VSA系统通常需采用分层填料或多级配置，以增加吸附剂装填和工艺时序的灵活性。最早的两级VPSA碳捕集中试装置来自日本横须贺火电厂，烟气处理能力为/h。在该装置中，烟气先用氧化铝进行预干燥，然后利用Ca-X沸石分离CO2。

研究表明，经过第一、二层吸附单元后，CO2纯度分别可达40%~50%和99%。韩国已建立了第二套用于国内锅炉碳捕集的两级VPSA中试装置，烟气中CO2浓度为10.5%，气体处理能力为110 Nm3/h。烟气进入捕集单元前需依次经过降温、除尘、脱硫、脱水等工艺，该装置最终可实现CO2纯度达到99%，CO2捕集率达到80%。日本静冈大学设计了分层填料的4塔8级VPSA中试装置，其中Na-X沸石和Na-A沸石依次装填在吸附塔内，该装置可在不降低CO2捕集率的情况下实现更高的CO2纯度。 第四套3塔6步VSA中试装置安装在澳大利亚某发电厂，同样采用分层填料配置，依次脱水、酸性气体（SOx和NOx）和CO2，碳捕获能力为1TPD。

华东理工大学对一段和两段VPSA中试系统进行了研究，结果表明，装填13X沸石的VPSA装置可实现73%~82%的CO2纯度和85%~95%的CO2捕获率。当采用装填活性炭的第二段VPSA装置时，系统（图1）可实现95.6%的CO2纯度和90.2%的CO2捕获率。近期，波兰先进能源技术研究所设计了基于活性炭的双旋回VPSA中试系统（dual-swing，DR-VPSA），其烟气处理能力为100 Nm3/h。为避免物理吸附剂的性能下降，VSA系统通常需要预先对烟气进行干燥，这增加了额外的捕获能耗。 VSA工艺能耗约为1.5~3 GJe/tCO2，相当于4.5~9 GJth/tCO2。

变温吸附（TSA）是另一种常见的燃烧后CO2分离工艺。基于化学吸附剂的TSA最显著的优势是可以避免烟气预干燥，从而降低能耗约2~3GJth/tCO2。当吸附剂具有良好的抗水性时，可以选择低压蒸汽吹扫来再生吸附剂。TSA中经常使用流化床来增加加热和冷却过程中的传热速率。 韩国能源研究院于2003年建成烟气处理能力为2Nm3/h的小规模连续TSA碳捕集装置，经过多次放大，最终于2010年和2014年在某燃煤电厂分别建成烟气处理能力/h（0.5MWe级）的TSA碳捕集中试装置和/h（10MWe级）的示范系统，相当于捕集能力。该技术采用双流化床配置，吸附剂KEP-CO2P2（K2CO3基材料）分别在40～80和140～200℃下吸附和再生，示范系统累计运行3400小时和连续运行1000小时，实现CO2捕集率超过80%，CO2纯度达到95%。 模拟结果表明，该技术在500MW煤粉锅炉电站应用，需再生能耗为4-5GJth/tCO2。

2010-2015年，ADA环境解决方案公司（ADA-ES-Inc.）设计了一种基于胺基离子交换聚合物吸附剂的1 MWe三级流化床吸附器，并为其配备了单独的流化床再生器（图2），用于阿拉巴马州一家燃煤电厂的碳捕获。该中试装置在测试过程中遇到了一些技术问题，导致在相对较低的烟气流量（0.24 MWe水平）下CO2捕获率仅为90％，CO2纯度低于预期。该项目使用的吸附剂为固体胺，即将胺分子通过浸渍、接枝或原位聚合等方式固定在介孔/微孔载体上。值得注意的是，当使用固体胺吸附剂时，水的存在会导致CO2吸附产物由原来的氨基甲酸铵转化为碳酸氢盐，从而大大提高吸附能力。 除了发电厂应用外，RTI（RTI）还开发了一种基于流化床的TSA工艺，用于水泥厂碳捕获[26]。该技术采用聚胺固体吸附材料。吸附和再生温度分别为60-70和110-120℃。根据获得的废热总量不同，TSA应用于水泥厂碳捕获的估计运行成本和能耗分别为46-56美元/tCO2和2.4 GJth/tCO2（不含热集成）。

移动床吸附器也可应用于TSA工艺。与固定床相比，移动床可避免使用大量吸附塔，因而更易于工业化放大；而与流化床相比，移动床可有效阻止吸附剂的平衡吸附，从而增加CO2的工作量。日本川崎重工业公司开发的碳捕集系统（CO2，KCC）是基于移动床吸附器的典型的燃烧后碳捕集中试装置。吸附剂颗粒从移动床吸附器顶部流入，依次经过吸附区、再生区和干燥区，最后在底部回收并由循环输送机返回。该系统采用的聚胺浸渍介孔二氧化硅泡沫吸附剂由日本地球创新技术研究所（RITE）提供，其特点是可利用60℃蒸汽再生。 早期试点测试已实现从烟气中捕集 5.5 吨/天的二氧化碳，烟气中二氧化碳含量为 13%，捕集率和二氧化碳纯度分别为 91.7% 和 95%。KCC 的下一个目标是将捕集量扩大到 40 吨/天。

另一个移动床案例，美国斯坦福研究所(SRI)、林德公司、ATMI()、美国电力研究院(EPRI)联合开发了基于炭珠吸附剂的先进炭吸附剂(ACS)技术，并在美国国家碳捕集中心(NCCC)建立了0.5MWe烟气碳捕集装置。中试结果表明，该装置在250小时运行过程中，CO2捕集率达到67%，CO2纯度达到93%，捕集成本约为45美元/tCO2。由于移动床颗粒传输系统价格相对较高，美国TDA(TDA,Inc.)在NCCC建立了0.5MWe模拟移动床工艺用于燃烧后碳捕集，采用多个固定床实现吸附、再生连续操作，运行成本低于40美元/tCO2。该工艺所用的吸附剂为碱性氧化铝，利用120~140℃蒸汽再生。

移动床的主要技术挑战来自于需要使用较低的烟气流速以避免固体颗粒流化，因此设备尺寸一般较大。如KCC示范装置的移动床尺寸已达到14.5m×7.5m×39.5m。较大的设备尺寸导致吸附剂运输难度增加。这一问题可以通过使用结构化的吸附剂来解决。一个例子是加拿大公司的旋转式碳捕获技术（）。如图3所示，捕获循环包括烟气吸附、蒸汽吹扫、烟气置换和空气冷却四个步骤。转轮主体由涂有胺接枝二氧化硅吸附剂的薄片构成。这种设计可以实现极低的压降和高的传热传质效率，从而构建快速TSA（rapid swing，R-TSA）循环，吸附再生循环可在60s内完成。

此外，采用这种结构的吸附剂，在保证强度的同时，还可以避免常规干压成型和湿挤成型对吸附剂比表面积的影响。该公司已在萨斯喀彻温省建成了30 TPD碳捕集装置，用于天然气蒸汽锅炉电厂的碳捕集。下一步将在NCCC和挪威蒙斯塔德碳捕集技术测试中心（TCM）建设0.1~0.5 TPD样机，进行新型吸附材料（如MOF）在旋转收集器中的应用研究。

2 吸附在燃烧前碳捕获中的应用及挑战

燃烧前碳捕集是指从中高温合成气或重整气中分离CO2的过程。合成气/重整气在进入碳捕集装置前，需经过WGS反应，将CO催化转化为CO2和H2。也可将CO2吸附与WGS反应原位耦合，以提高CO转化率。对于较高温度下的重整反应，还可在重整催化剂中混入CaO等高温吸附剂，以提高H2产率。由于燃烧前碳捕集的原料气通常含有较高浓度的CO2(15%~60%)，可采用变压吸附(swing，PSA)构建吸附/解吸循环。值得注意的是，虽然也可在低温CO2分离前对变换气进行冷却，但这会增加碳捕集系统的设备复杂性和捕集能耗。 得益于中温CO2吸附剂的快速发展，中温气体净化概念受到越来越多的关注，即在不降低变换气温度的情况下直接进行碳捕集。燃烧前碳捕集一般在中温（200-450℃）和高压（2-7MPa）下操作，而当使用高温吸附剂时，系统可在500℃以上操作。用于燃烧前碳捕集的吸附剂主要包括水滑石、氧化镁、碱式硅酸盐、氧化钙和碱式钛酸盐。

荷兰能源研究中心（ECN）开发的吸附强化水煤气变换（SEWGS）是一种典型的燃烧前中温气体净化技术，可耦合CO转化、碳捕集和脱硫三个过程。在早期的SEWGS研究项目（CO2，CCP）中验证了碳酸钾改性水滑石作为中温CO2吸附剂的技术可行性。钾改性水滑石在中温条件下具有良好的吸附容量和动力学，水蒸气的存在进一步提高了其吸附和解吸性能。该项目提出了一种新的7塔10步PSA工艺，通过在传统PSA中引入并流高压CO2冲洗和反向低压蒸汽吹扫两步，大大降低了捕集系统的H2损失。

但采用高压CO2冲洗会降低捕获效率并增加压缩功耗，所以在随后的欧盟FP6项目（）中，此步骤被同向高压蒸汽冲洗所取代。对于采用蒸汽冲洗和蒸汽吹扫的SEWGS系统，高温蒸汽成为能耗的主要来源，因此在欧盟FP7项目（）中，研究重点转移到如何通过优化操作参数来降低蒸汽消耗。模拟结果表明，在吸附和蒸汽冲洗步骤中合理利用吸附剂对水蒸气的共吸附作用，可大大降低SEWGS系统的蒸汽消耗。2013年，ECN宣布SEWGS技术已具备中试扩大条件。由于SEWGS技术对加热/冷却的要求较低，在实现CO完全转化的前提下可使用较小的预WGS单元，因此运行能耗较低。

当 SEWGS 应用于 IGCC 电厂进行燃烧前碳捕获时，优化的运行条件可以在 CO2 捕获率为 86% 至 96% 且 CO2 纯度为 99% 时实现 2.5 GJth/tCO2 的捕获能耗，低于燃烧前碳捕获的 3.7 GJth/tCO2 和燃烧后碳捕获的 4.2 GJth/tCO2。目前，SEWGS 技术应用于项目（图 4），目标是从高炉煤气中回收 CO2，并将捕获能耗和成本分别降低 60% 和 25%。最近的模拟结果表明，当 CO2 捕获率为 80% 时，捕获能耗和运行成本分别为 1.9 GJth/tCO2 和 40.4 美元/tCO2。

TDA在DOE(of)项目支持下开发了另一项中温气体净化技术，利用功能化中孔碳（AMS-19），在190~260 ℃范围内构建了PSA循环。图5显示了TDA在燃烧前中温碳捕获技术研发中的布局。TDA前期在NCCC搭建了0.1 MWe级4塔8步PSA样机，成功实现了11650次吸附/解吸循环的稳定运行。样机采用蒸汽吹扫步骤，提高了吸附剂利用率，从而获得了更高的捕获率。在最新的模拟工作中，TDA构建了8塔10步PSA循环，在实现CO2捕获率90%以上、CO2纯度99%以上的条件下，运行能耗可低至0.34 GJe/tCO2[44]。 TDA下一步将在中石化扬子炼油厂建设一套中试PSA装置，在另一项目中，TDA还建设了一套低温WGS/PSA耦合装置，捕集规模为0.24TPD，实践证明，该复合系统可提高系统效率0.5%。

清华大学自2011年开始研发用于燃烧前碳捕集的中温变压吸附（ET-PSA）技术，围绕高性能中温吸附剂研发、吸附机理分析、吸附动力学模型构建、复合吸附器设计、吸附循环构建[54~56]、系统能耗分析等开展了多尺度应用基础研究。图6展示了ET-PSA中期研究成果。清华大学于2011年至2013年建成了固定床微反应器和双塔ET-PSA，进行了吸附剂合成、造粒和中温吸附性能评价。2014年至2015年建成了气体处理能力为6 Nm3/h的4塔8步ET-PSA装置，实现400 ℃、3 MPa合成气中温硫碳共脱除。 75h连续运行、1089h累计运行结果表明，系统可实现95.7%~98.6%的CO2捕集率、99%的H2S脱除率。将ET-PSA工艺应用于IGCC系统，估算中温CO2捕集能耗为2.32~2./tCO2，较传统方法降低20.3%~26.6%。2016年起，研究重点转向利用原位CO2捕集技术由变换气制取高纯氢气，2016年至2018年设计完成8塔ET-PSA试验台，并运至合成氨装置现场调试； 2019年至2020年，在山西稷山建设了一套气体处理能力为/h的ET-PSA示范系统，用于合成氨装置生产高纯氢气。最新模拟结果表明，采用回流结构的两级ET-PSA可以实现99.999%的H2纯度和97.51%的H2回收率。

采用高温CO2吸附剂的吸附强化重整（SER）也是实现碳捕获和制氢的有效手段。其碳源可以来自甲烷、生物质、甘油、生物油和乙醇[60]。SER系统在重整反应过程中吸附并分离CO2，同时产生CO2，从而无需后续的WGS和H2净化系统。此外，碳化过程的放热也可为重整反应提供热源。SER通常采用双流化床吸附器构成循环，吸附饱和的吸附剂在单独的流化床吸附器中再生。为了获得高浓度的CO2，需要利用纯氧燃烧提供额外的再生热（用富氧燃料，Oxy-SER），并利用烟气循环控制再生温度。近年来，已建成数个SER中试工厂。 但大多数SER装置主要通过调节重整气的碳氢比，在再生器中未考虑CO2的富集。德国斯图加特大学建设了双流化床Oxy-SER实验系统，以木材气化为碳源。研究表明，当再生反应操作方式由空气供应调整为纯氧供应时，烟气中CO2浓度可由26.7%提高至95%。

3 吸附在直接空气碳捕获中的应用与挑战

虽然从传统发电厂、工业烟气等点排放源可以以相对较低的成本实现碳捕获，但有些工厂过于老旧，无法采用该技术进行改造。另外，发电厂的平均CO2捕获率在50%至94%之间，因此仍有一些CO2排入大气。另一方面，交通运输领域的移动排放源几乎不可能安装碳捕获装置，而这部分排放量约占总排放量的50%。因此，需要开发独立于排放源的碳捕获装置，直接从空气中捕获CO2。事实上，工厂一直在进行这种空气碳捕获的过程，但目前碳排放量的持续增长已经超过了工厂的净化能力。生物质碳捕获与封存（BECCS）、造林、增强风化、生物炭、海洋富集、土壤碳封存等负排放技术可以降低空气中的CO2浓度，但这些技术本身都有不同的风险。 例如，大规模的BECCS和植树造林需要大量土地并威胁生物多样性，而增强的风化作用可能会导致河流和海洋的pH值和化学成分发生变化。

直接空气碳捕获（DAC）是另一种可选的负排放技术。DAC的主要技术难点来自于空气中极低的CO2分压（）。另一方面，与其他碳捕获技术相比，DAC具有诸多优势：（1）可用于处理分布式碳排放源；（2）安装地点选择相对灵活，可以选择在风资源丰富、有可再生电力可用、靠近碳储存地点的地方，以降低风力涡轮机的电力消耗和运输成本；（3）无需考虑NOx、SOx等气体杂质的影响。DAC技术被《麻省理工技术评论》评选为2019年十大突破性技术之一。近日，美国能源部宣布将提供2100万美元支持“碳捕获、利用与封存”计划下18项DAC技术的研发。

DAC主要分为高温溶液吸收和低温吸附两种方法。高温溶液吸收法需要利用高品质热源（~900℃）进行再生，限制了其应用场景，增加了运行成本。目前，只有加拿大公司有高温溶液吸收DAC中试系统。美国橡树岭国家实验室近期提出了一种基于氨基酸和有机盐的多级溶液吸收循环，可在80~120℃实现再生，但该技术仍需要进一步中试研究。相比之下，低温吸附法是在常温常压下从空气中吸附CO2，只需要较低的再生温度（80~100℃），因此可以利用低品位工业废热或光热进行再生。经测算，吸附法DAC最终运行成本有望降至29~91$/tCO2。 DAC所采用的吸附剂主要包括碱性碳酸盐、聚胺浸渍氧化物、胺接枝氧化物、聚合物和MOF。

摆动真空吸附（TVSA）是最常用的低温吸附DAC工艺，通过在热再生过程中进行真空解吸，增加解吸驱动力并达到CO2浓缩的目的。瑞士是最成功的低温吸附DAC公司之一，其技术源自瑞士联邦理工学院等的研究成果。该公司主要采用氨丙基接枝纳米纤维素（NFC）吸附剂，在40%相对湿度下可达到1.0μg/g的吸附容量。在真实的TVSA循环中，CO2工作量最高可达0.0μg/g（吸附条件：10 ℃，80%相对湿度）[76]。与介孔和微孔载体相比，使用NFC大孔载体可以进一步降低传质阻力，2011年建成第一台中试装置，其规模是实验室样机的1000倍。 2014年，与奥迪和公司合作，基于TVSA的DAC飞行员在德国的建造，在空气中捕获了80％的二氧化碳，并在2017年将其转换为合成柴油，该公司在瑞士的同一年中构建了绿色的DAC设备。在冰岛（图7）。

该项目是最大的DAC/增强的风化联轴系统。 DAC低于92 $/TCO2。 PD。 该系统具有两种核心技术：刷热交换器和再生二氧化碳洗涤塔，并在70〜80°C下使用乙二醇/水混合物进行再生。

除了使用胺材料外，渥太华大学和Tezel大学还通过构建一个VTSA周期，在DAC系统中使用了7种商业的沸石。但是，由于沸石的亲水性，还需要引入较低的压力。 8）是涂有MOF/聚合物纳米复合材料的螺旋底物。 吸附物材料具有良好的吸附热力学和动力学和强疏水性，并且可以在80°C下再生。

蒸汽辅助的温度摆动吸附（S-TSA）是另一个高效的DAC循环，它通过使用蒸汽吹扫而不是真空（需要去除水）来富含CO2（用于去除胺的材料）。 DAC的运营能量是基于S-TSA技术的DAC，其核心技术主要来自佐治亚州技术研究所。随后使用基于S-TSA周期的ORBER。 第一个试点工厂于2010年在硅谷建立，第一个商业DAC是在2018年在阿拉巴马州建造的，用于生产苏打水，其捕获能力为10.96 TPD，在所有商业公司中，所有商业公司的运营成本是最低的。 13.5〜46.6 $/TCO2。 仿真结果表明，DAC设备的运行能量消耗远低于相当于捕获量的燃料燃烧的热量，从而证明了DAC的技术可行性。 /TCO2。

对于使用蒸汽的DAC，蒸汽是通过可再生能源或工业废物产生的蒸汽的主要来源大学等人在0.12〜0.56 bar（1 bar = 105 pa）和70〜100°C的再生条件下进行了实验研究，验证在相同的条件下，S-TVSA周期的再生速率远高于TVSA。

最近，上海若昂大学的水与空气（ITEWA）进行了两种负面排放技术的研究和开发，他们成功地开发了一种新型的胺功能化的DAC ，并将分支的分支机构ATS ATS ATS ATS ATS ATS ATS ADS（CO2）（CO2）汇总到2. 25°C和二氧化碳的浓度，在20个基础上，几乎没有性能的稳定性，几乎没有性能降解。捕获能力可以进一步提高280％，能源消耗可以降低至32.8％。 同时，该团队与新加坡国立大学合作，基于碳循环链来研究太阳能辅助的生物量发电技术。并申请两项发明专利。

与燃烧后的碳捕获技术相比，当假定二氧化碳和25°C的二氧化碳和二氧化碳的压力下降是更重要的。最小并将系统运行能源消耗降至0.7〜1.5 GJE/TCO2（图9）。

秋千（MSA）是另一个新的低温吸附DAC技术。解吸并形成碳酸盐。 MOF和氧化石墨烯当前也可以用于MSA周期，基于MSA技术的DAC公司包括美国和荷兰。 关于这两家公司的公共信息非常有限，其利基市场主要是为城市农业提供温室二氧化碳。

4吸附碳捕获技术的前景

表2总结了用于基于吸附的碳捕获的试验厂的现状。将吸附到燃烧后碳的应用是一种相对成熟的技术系统，可以应用于经过翻新的常规发电厂，但需要大量的研究和开发资源来促进媒体和VPS材料的范围。物理吸附剂的吸附以及固定床的尺寸，塔架数量，过程复杂性等。基于流动性床的TSA技术具有更好的热量和质量转移率，并且该过程易于使用，并且易于在工业上扩大新的。提高碳捕获效率。 对基于吸附的碳捕获技术的研究需要关注以下三个方面：（1）具有出色的二氧化碳工作量，动力学和稳定性的低温吸附剂（2）低能量消耗的蒸汽净化周期；

基于PSA的培养基净化技术是燃烧之前的碳捕获热点。吸收性含量。分析。

DAC is still a newly , and it is also early in the early days of large -scale . Since the CO2 in the air is far lower than flue gas, it DAC's costs to be lower than after . But from a long -term , the of DAC and can help and . R & D needs to pay to the of of the . By using a new type of gas solid using a , it can the power of the fan. The steam the can the of the DAC, with or waste heat for . are prone to amine and in . , the of DAC with high water and heat is one of the .

5个召唤

The has gone rapid since the 1990s, the and of solid such as -based , , MOF, water talc, solid amine and other solid . At the same time, there is still a of the the and of the agent. The of arts, in order to the of , it is to high - gas solid . In , the large -scale of of also lacks and in -depth and . In short, the is in the stage, there is still a lot of room for . the and of this field.