CO2的捕集技术的研究进展
二氧化碳捕集技术的研究进展
二氧化碳捕集技术的研究进展二氧化碳捕集技术是指通过不同的方法将大气中的二氧化碳气体捕集并转化或储存起来，以减少其对全球气候变化的贡献。
随着全球气候变化的加剧，对二氧化碳捕集技术的研究越来越重要。
近年来，科学家们进行了许多关于二氧化碳捕集技术的研究，取得了一些重要的进展。
目前，主要的二氧化碳捕集技术主要有物理吸收、化学吸收、生物吸收和固体吸附等。
物理吸收是利用溶液中二氧化碳的可溶性来捕集二氧化碳，实现气体分离。
其中最常用的方法是使用胺溶液来捕集二氧化碳，但这种方法存在操作成本高、能耗大、对环境有污染等问题。
化学吸收是指利用一些特殊的溶剂或吸收剂与二氧化碳发生化学反应，形成化合物后进行分离。
生物吸收则是利用一些微生物（如藻类、细菌）来吸收和利用二氧化碳，将其转化为有用的物质。
固体吸附则是利用一些特定固体材料（如活性炭、分子筛）具有高吸附能力的特性，将二氧化碳吸附在其表面。
在物理吸收方面，研究人员致力于寻找更高效的吸收剂，降低气体分离的能耗。
目前，有一些新型的二氧化碳吸收剂被开发出来，例如采用离子液体作为吸收剂的方法，由于离子液体具有较高的溶解度和选择性，能够显著提高二氧化碳吸收的效率。
在化学吸收方面，研究人员探索了使用新型溶剂、催化剂和反应条件等方面的改进。
生物吸收方面，研究人员努力寻找更高效的微生物来吸收和利用二氧化碳。
近年来，一些研究表明一些藻类和细菌具有较高的二氧化碳吸收和转化效率，且能够生成一些有用的生物质和化学品。
此外，固体吸附作为一种较为成熟的二氧化碳捕集技术，也取得了许多重要的进展。
研究人员通过改变吸附材料的结构和性质来提高二氧化碳的吸附容量和选择性。
例如，一种新型的固体吸附材料，金属有机框架（MOF）被广泛研究和应用在二氧化碳捕集领域。
MOF具有大孔隙结构和高比表面积，能够提供较高的吸附容量和选择性。
此外，研究人员还通过合成多孔碳材料和选择性吸附材料等来改进固体吸附技术。
这些新材料在提高二氧化碳捕集效率和降低能耗方面具有很大的潜力。
二氧化碳捕集与利用技术研究进展
二氧化碳捕集与利用技术研究进展在我们的日常生活中，二氧化碳（CO2）似乎是一种非常平凡的气体，但是作为温室气体之一，它对全球气候和环境的影响是极其深远的。
为了应对不断升高的二氧化碳排放量和日益加剧的气候变化问题，研究和开发二氧化碳捕集与利用技术变得越来越重要。
目前，二氧化碳捕集技术主要分为前端捕集和后端捕集两种方式。
前端捕集指的是在二氧化碳产生的过程中直接将它捕集，例如在燃烧化石燃料时，可以在烟气中加入一些吸收剂将二氧化碳分离出来。
后端捕集则指的是在二氧化碳已经排放到大气中后再去捕集它。
虽然二氧化碳捕集技术已经存在了很长时间，但是目前仍面临着许多的挑战和限制。
其中一个主要的难题是高成本和低效率。
为了解决这个问题，科学家们持续不断地进行着研究和开发，试图找到更加经济有效的捕集方法。
近年来，科学家们在二氧化碳捕集与利用技术方面取得了越来越多的进展。
首先，许多研究人员开始关注利用二氧化碳的可行性，将其转化为更有价值的化学品，从而提高二氧化碳捕集的经济性。
例如，二氧化碳可以直接由光合生物转化成有机物质，这种转化方法在太阳能和光催化方面发挥着越来越重要的作用，必将成为未来二氧化碳捕集和利用的重要领域。
而另外一种方法则是利用二氧化碳制造清洁燃料，比如碳中和技术就是一种非常有潜力的方法。
这种技术基于电解水的原理，通过电解二氧化碳和水来制造燃料，从而达到减少二氧化碳排放的目的。
此外，科学家们还在研究利用新的材料来提高二氧化碳捕集的效率。
比如一些具有高表面积、高化学反应性和选择性的新型材料，如金属有机骨架（MOFs）、多孔有机聚合物（POPs）和离子液体。
这些材料因其优异的吸附能力、高选择性和再生能力而成为捕集二氧化碳的理想材料。
但是目前的挑战是如何将这些材料制造成可规模化的、经济效益良好的产品，并在工业生产中广泛应用。
总体来看，目前二氧化碳捕集技术正在取得重要的进展，但是在实际运用方面仍存在一些挑战和限制。
随着技术的不断进步和研究的深入，相信未来人类一定能够找到更加经济有效和环境友好的捕集和利用二氧化碳的方法，在改善全球环境和减缓气候变化方面发挥着越来越重要的作用。
降低能源消耗二氧化碳捕集技术研究进展
降低能源消耗二氧化碳捕集技术研究进展近年来，随着全球能源需求的快速增长以及气候变化的加剧，减少温室气体排放已成为国际社会普遍关注的重要议题。
二氧化碳捕集技术作为减少人类活动产生的二氧化碳排放的重要手段，受到了广泛关注。
然而，传统的二氧化碳捕集技术存在能源消耗大、成本高等问题，迫切需要研究和开发更加高效、经济的二氧化碳捕集技术。
本文将介绍目前降低能源消耗二氧化碳捕集技术的研究进展。
一、化学吸收技术化学吸收技术是目前应用最广泛的二氧化碳捕集技术之一，其原理是通过将煤电厂、钢铁厂等工业排放的气体与能够与二氧化碳反应的溶剂接触，使得二氧化碳被吸附在溶剂中。
传统的化学吸收技术主要使用胺类溶剂进行吸附，但这种溶剂能量消耗大、使用寿命短等缺点限制了其应用。
近年来，研究人员提出了多种改进的化学吸收技术。
例如，使用定制的离子液体作为溶剂，能够在较低的温度下进行二氧化碳吸附，并能够实现二氧化碳的高效解析。
此外，有研究人员利用金属有机框架材料，通过设计合适的结构实现对二氧化碳的高效吸附。
这些新型溶剂和材料的应用，为化学吸收技术的改进提供了新的思路和方法。
二、膜分离技术膜分离技术是一种基于渗透性、选择性分离的方法，通过选择合适的膜材料和膜结构，使得二氧化碳能够通过膜而其他气体被阻挡。
相比于传统的化学吸收技术，膜分离技术具有能耗低、操作简便等优势。
然而，目前的膜材料在选择性和通量方面仍然存在一定的局限性。
为了克服这些限制，研究人员积极探索新的膜材料和膜结构。
例如，有研究人员开发了一种基于中空纤维膜的二氧化碳捕集系统，通过优化膜结构和处理方法，实现了高选择性和高通量的二氧化碳分离。
此外，研究人员还尝试将碳纳米管、石墨烯等新材料应用于膜分离技术中，并取得了一定的进展。
这些新型膜材料的开发，为提高膜分离技术的捕集效率提供了新的可能。
三、吸附技术吸附技术是利用固体吸附剂将气体中的二氧化碳吸附、储存起来的技术。
与化学吸收技术相比，吸附技术不涉及化学反应，能耗更低且再生和操作相对简单。
CO2捕集与利用技术的研究与发展
CO2捕集与利用技术的研究与发展目前全球气候变化成为全球面临的一个紧迫问题，而二氧化碳是温室气体中最为主要的一种，对于环境问题的解决和经济的可持续发展具有非常重要的意义。
为此，CO2捕集与利用技术的研究与发展备受全球关注。
本文将从CO2捕集技术和利用技术两个方面，对CO2捕集与利用技术的研究现状和未来发展进行详细的探讨。
一、CO2捕集技术CO2的捕集技术指通过一定的方式将CO2从产生的源头(如火力发电厂、钢铁工厂等)中分离、捕获、集中，以降低其大气排放浓度。
目前主要常用的CO2捕集技术包括吸收、压缩、凝聚、膜分离等。
1.吸收捕集技术吸收捕集技术是利用特定溶剂(如碱性溶液)滥从混合气流中分离出CO2的方法。
其中主要应用的是饱和吸收和后处理吸收。
饱和吸收的原理是将气体通入无水的吸收剂中，在达到饱和后继续通过吸收剂将其中的CO2捕集和集中。
后处理吸收技术则是在原有的气体处理设备内加装吸收塔，在末端减少污染物的排放，同时产生的二氧化碳进行捕集。
2.压缩捕集技术压缩捕集技术是通过加压等手段将CO2分离出来，以提高其成为气体或液态状态的效率。
该技术通常应用于高压CO2的处置，如在油气田储存或补注等。
3.凝聚捕集技术凝聚捕集技术是将CO2在凝聚器中冷凝成液态，通过分离的方式将其从混合气流中分离出来的技术。
凝聚捕集技术通常适用于低温环境下的应用，如冷却水等。
4.膜分离技术膜分离技术是用于将CO2和其他气体分离的技术，其运作机理基于在分离膜上形成的超薄气体层的选择性透过性。
该技术通常适用于低浓度CO2的处理。
二、 CO2利用技术CO2利用技术指将捕集到的CO2转化成有用的有机化学品或直接利用于工业或农业生产中。
CO2利用的方法包括化学转化、生物转化等。
1.化学转化化学转化通常用于将细小气体（如CO2）转化成有机和无机化合物，以减少其排放。
目前已提出了许多CO2的化学转化方法，例如催化剂上的CO2还原、电化学CO2还原等。
二氧化碳捕集与利用的新型材料研究进展
二氧化碳捕集与利用的新型材料研究进展近年来，随着人类对环境问题的日益重视，二氧化碳的排放问题已经被广泛关注。
二氧化碳是一种温室气体，它的排放直接导致了全球变暖和气候变化。
因此，减少二氧化碳的排放，寻找二氧化碳捕集和利用的新方法成为了科学家们研究的重点之一。
在这方面，新型材料技术得到了广泛的关注和应用，如氧化物、金属有机框架材料（MOFs）、离子液体、和聚合物等。
本文将重点介绍二氧化碳捕集和利用方面的新型材料研究进展，包括MOFs、离子液体和氧化物等。
MOFs是一种新型多孔材料，其孔隙大小、孔隙形状和反应性都可以调控，因此它们在吸附分离、气体储存和催化反应等方面具有广泛的应用。
对二氧化碳来说，MOFs可以通过静电相互作用和化学键作用捕捉二氧化碳，并通过进一步的化学反应来转化和利用。
这种方法在研究中已经被证实对于CO2的捕集和转化非常有效。
例如，一种名为“MIL-101-Cr”的MOFs通过分子轮廓‘扩张’过程，其孔隙可以实现CO2的高效吸附，其吸附能力超过其他常规的吸附材料。
利用这种方法，不仅可以减少二氧化碳的排放，同时还有可能将其转化为有价值的化学品。
离子液体是一种无机离子或有机阳离子与无机阴离子或有机阴离子组成的液体，它们具有良好的化学稳定性、高的选择性和易于储存和输送等优点。
近年来，研究人员发现，一些具有特殊结构的离子液体可以有效地捕集和储存二氧化碳，并将其转化为有用的化学品。
例如，一种名为“[BMI]-[BF4]” 的离子液体可以在CO2气氛下与氢气反应，生成一种叫做“化学品P”的化合物。
这种化合物可以用于一些高性能材料的合成，如聚合物和有机电子材料。
氧化物是一种喜氧化材料，具有良好的化学稳定性和高的催化活性。
因此，氧化物已经被广泛应用在环境保护方面。
对于二氧化碳来说，一些具有特殊结构的氧化物也可以有效地捕集和转化CO2。
例如，一种名为“纳米钙钛矿TiO2” 的氧化物可以在特定的条件下，将CO2转化为甲酸，并产生大量的能量。
碳捕集和封存技术的研究与发展
碳捕集和封存技术的研究与发展近年来，随着全球气候变化问题的日益凸显，碳捕集和封存技术成为了备受瞩目的研究领域。
这项技术可以将二氧化碳从大气中去除并将其地下封存，使之不再对地球产生温室效应，从而减缓全球气候变化的速度。
本文将从以下几个方面展开对碳捕集和封存技术的研究和发展情况进行探讨。
1. 什么是碳捕集和封存技术？碳捕集（CO2 Capture）和封存（Storage）技术是指一系列将大气中二氧化碳分离、收集、转运并最终封存于地下、水下或其他安全地点的技术方法。
该技术通过对二氧化碳的转化和压缩，将其封存在深水层地下或地下储层中，既可以减缓温室气体的排放，又可以进行永久性地封存，从而达到保护环境的目的。
2. 碳捕集和封存技术的意义及其应用领域随着全球气候变化问题的逐渐凸显，碳捕集和封存技术逐渐被广泛应用于工业生产、能源开发、建筑、汽车等领域。
主要应用领域包括：化工、石化、钢铁、水泥以及电力等行业；海运、航空、汽车等交通运输领域；建筑、制冷、供暖和制冷行业；农业、林业和其他土地使用行业等领域。
碳捕集和封存技术的应用，不仅可减缓温室气体的排放，而且可实现低碳经济发展，为国家可持续发展和环境保护的目标作出了重要贡献。
3. 目前碳捕集和封存技术的研究进展情况当前，碳捕集和封存技术的研究方向主要包括：提高捕集效率、降低捕集成本、增强封存安全性等方面。
其中，提高捕集效率和降低捕集成本是当前重点关注的问题。
近年来，随着先进材料、新型催化剂、高精度检测技术等科技的不断发展，许多新的碳捕集技术和封存技术不断涌现。
其中，最有前途和应用价值的碳捕集和封存技术包括：化学吸收法、吸附和解吸法、离子液体法、渗透膜法、光催化还原法等。
这些新的技术手段，将对碳捕集和封存技术的研究和发展起到积极意义。
4. 碳捕集和封存技术存在的问题及解决办法目前，碳捕集和封存技术存在以下几个主要问题：（1）成本高昂问题。
当前，碳捕集和封存技术还面临高昂的成本费用，这往往是企业所难以承受的。
变电吸附二氧化碳捕集技术研究进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 S1 期变电吸附二氧化碳捕集技术研究进展王胜岩，邓帅，赵睿恺（天津大学中低温热能高效利用教育部重点实验室，天津 300350）摘要：基于变电吸附的碳捕集技术，通过“通电-断电”实现摆荡模式，利用电能焦耳效应产生热能，驱动吸附剂实现连续地吸附与再生。
相对于变温吸附，其输入高品位电能，因此可驱动碳源、碳汇之间的大浓度差富集，近年来备受关注。
然而，目前限制变电吸附碳捕集技术应用的主要问题是较高的能耗与较低的产率。
据此，本文总结了近年来国内外变电吸附碳捕集技术的研究进展并提出了技术展望。
首先讨论了变电吸附碳捕集的基本原理，其次综述了近十年变电吸附碳捕集技术中吸附剂、循环结构的研究进展及发展趋势，应用热力学第二定律效率对变电吸附碳捕集系统展开评价。
最后，对变电吸附碳捕集技术发展趋势进行展望，变电吸附技术具备规模化竞争力的关键为：在改善吸附剂导电和捕集性能的基础上，改进吸附剂制备工艺，关注吸附剂的加热形式以及吸附腔体内的电阻分配，尝试与其他碳捕集技术耦合进行分级捕集，与可再生能源进行集成。
关键词：二氧化碳捕集；吸附剂；解吸；变电吸附；循环结构；性能分析；热力学中图分类号：TK1 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）S1-0233-13Research progress on carbon dioxide capture technology based onelectric swing adsorptionWANG Shengyan ，DENG Shuai ，ZHAO Ruikai(Key Laboratory of Efficient Utilization of Low and Medium Grade Energy (Tianjin University), Ministry of Education ofChina, Tianjin 300350, China)Abstract: The carbon capture based on electric swing adsorption (ESA) could achieve a swing cycle through on/off mode of power. Meanwhile, it employs Joule heating effect of electrical energy to generate heat and hence to drive the continuous adsorption and regeneration of the adsorbent. With the input of electrical energy in high-grade, an enrichment for a significant concentration difference between carbon source and sink could be achieved, leading to its recent widespread attention. However, the main challenges currently limiting the application of ESA for carbon capture are high energy consumption and low generation efficiency. This paper provided a literature review on research progress on ESA for carbon capture. Firstly, the fundamental principles of carbon capture technology using ESA were presented. Secondly, the research progress and development trends of adsorbents and cyclic construction of ESA for carbon capture over the past decade were reviewed. The performance evaluation of ESA for carbon capture was conducted through the second law of thermodynamics efficiency. Finally, the future development综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-1040收稿日期：2023-06-25；修改稿日期：2023-10-08。
《二氧化碳捕集吸收研究报告》
《二氧化碳捕集吸收研究报告》一、二氧化碳捕集吸收技术现状（一）主流捕集技术1. 胺类吸收技术胺类吸收技术是目前可用于低浓度烟气最为成熟的燃烧后捕获技术。
该技术使用氨水或有机胺吸收 CO2，发生化学反应生成盐类。
例如，以一乙醇胺 MEA 作为吸收剂具有吸收效果好、成本低、吸收剂可循环使用并且产品纯度较高的特点，其脱碳效率可超过 90%。
目前 MEA 吸收剂被广泛用于中试和工业示范性装置中，但也存在运行能耗太高、吸收剂损耗过大等问题。
混合胺结合了不同单一胺类的优点，能较好满足高吸收速率、高吸收容量和低能耗的要求，如混合胺型吸收剂更为成熟，短期内进行工业化应用更具优势。
2. 低温蒸馏技术低温蒸馏技术是将混合气体经加压和冷却后，通过蒸馏分离出其中的 CO2。
该技术适用于高浓度烟气，通常和胺法搭配使用。
它在较高的操作压力下进行，不适用于尾气中 CO2 的分离。
溶剂的再生通过降压实现，所需再生能量相对较少。
典型物理吸收法包含冷法和热法两种技术，热法以聚乙二醇二甲醚溶剂吸收法为代表。
3. 整体煤气化联合循环（IGCC）和富氧燃烧技术（OEC）整体煤气化联合循环（IGCC）和富氧燃烧技术（OEC）分别为燃烧前和燃烧中的捕获技术。
燃烧前捕集主要运用于 IGCC 系统中，将煤高压富氧气化变成煤气，再经过水煤气变换后将产生 CO2 和氢气，气体压力和 CO2 浓度都很高，将很容易对 CO2 进行捕集。
富氧燃烧采用传统燃煤电站的技术流程，但通过制氧技术，将空气中大比例的氮气脱除，直接采用高浓度的氧气与抽回的部分烟气的混合气体来替代空气，这样得到的烟气中有高浓度的 CO2 气体，可以直接进行处理和封存。
然而，这两种技术需对既有生产装置和系统进行大幅改造，成本投入巨大，一般适用于新建工厂。
（二）二氧化碳捕集技术分类1. 吸收捕集技术吸收捕集技术是利用特定溶剂从混合气流中分离出二氧化碳，包括饱和吸收和后处理吸收。
饱和吸收是将气体通入无水的吸收剂中，在达到饱和后继续通过吸收剂将其中的二氧化碳捕集和集中。
碳捕集与封存技术的研究与应用
碳捕集与封存技术的研究与应用随着全球温室气体排放问题的不断加剧，碳捕集与封存技术成为了控制气候变化的重要手段。
本文将从碳捕集与封存技术的定义、研究进展、应用前景等方面进行论述，并探讨该技术在未来的发展方向。
一、碳捕集与封存技术的定义碳捕集与封存技术（Carbon Capture and Storage, CCS）是指将二氧化碳从工业排放源或大气中捕获，并将其永久地封存在地下储存库中的一种技术。
该技术主要包含三个步骤：捕集、运输和封存。
二、碳捕集与封存技术的研究进展随着对气候变化认识的不断深入，碳捕集与封存技术的研究也在不断发展。
目前主要的研究方向包括以下几个方面：1. 捕集技术捕集技术是碳捕集与封存技术中的关键环节，其主要方法包括化学吸收、物理吸附、膜分离和生物吸收等。
化学吸收是目前应用最广泛的捕集技术之一，其利用胺类化合物与二氧化碳发生反应，将其从气体中吸收出来。
物理吸附则是利用多孔材料如活性炭等将CO2吸附在表面上。
膜分离则是通过膜的选择性透过性对CO2进行分离。
生物吸收则借助于微生物的作用将二氧化碳转化为有价值的产品。
2. 运输技术碳捕集后的二氧化碳需要进行运输到封存地点，运输技术主要包括管道输送、船运和气体储存等。
管道输送是目前最常用的运输方式，其具有输送量大、成本低等优势。
船运则适用于远距离的二氧化碳运输，但其成本较高。
气体储存可以将二氧化碳压缩成液态或固态，便于运输和储存。
3. 封存技术封存技术是将捕集到的二氧化碳安全地储存在地下储存库中。
目前常用的封存技术有地下注入和海洋封存。
地下注入是将二氧化碳储存在地下岩层中，例如地下盐水层、油气田等。
海洋封存则是将二氧化碳储存在深海中，但其对海洋生态环境的影响尚需进一步研究。
三、碳捕集与封存技术的应用前景碳捕集与封存技术具有重要的应用前景，可以在一定程度上减少温室气体排放并控制气候变化。
其主要应用领域包括以下几个方面：1. 电力行业电力行业是二氧化碳排放的主要来源之一，采用碳捕集与封存技术可以将排放的二氧化碳捕集并封存，减少对大气的释放。
二氧化碳捕集与利用技术的研究与应用
二氧化碳捕集与利用技术的研究与应用二氧化碳（CO2）是一种无色、无味、稳定的气体，也是主要的温室气体之一，它的排放是导致气候变化的主要原因之一。
据联合国环境规划署（UNEP）的报告，二氧化碳排放的来源主要包括燃烧化石燃料、工业生产和土地利用变化。
为了减少温室气体的排放，各国正在积极推广减排措施。
其中，二氧化碳的捕集与利用技术被认为是一种可持续发展的解决方案。
一、二氧化碳的捕集技术1.化学吸收法化学吸收法是利用化学吸收剂吸收二氧化碳的一种捕集技术。
目前比较成熟的化学吸收法包括胺法、碱性氧化法、碳酸盐法等。
这些技术中，胺法是最常用的一种，它的原理是将空气中的二氧化碳经过混合和反应后，吸附到胺类物质中形成化合物。
这种方法操作简单，但胺类物质容易吸湿，需要再次加热蒸发，对能源要求较高。
2.物理吸附法物理吸附法是一种利用吸附材料吸附二氧化碳的技术。
吸附物质包括分子筛、活性炭、硅胶、氧化铝等。
由于这些材料具有高比表面积和高吸附容量，因此可以实现高效的CO2捕集。
除了高效外，物理吸附法不需要化学吸收剂，操作简单，不需要再加热脱附，因此节约了能源。
二、二氧化碳的利用技术1.化学利用化学利用是指利用二氧化碳进行化学反应，生成有用的物质。
目前较为成功的示范有二氧化碳与水反应产生甲酸、二氧化碳与氢气合成甲醇等。
这种方法可以将CO2转化为有机物或化学品，同时减少大气中的等温异构体浓度，具有非常重要的意义。
其实，化学利用一直是科学家们努力探索的方向，目前研究仍在不断深入。
2.生物利用生物利用是指将二氧化碳通过生物代谢变为有机物的技术。
该技术的原理是植物在光合作用过程中，将二氧化碳和水转化为有机物质（如葡萄糖）。
当然，比较实用而且先进的是将二氧化碳转化为生产食品、能源等的微生物技术。
这种方法被称为人工光合作用，利用微生物将二氧化碳转化为能源或化学品。
三、二氧化碳捕集与利用技术的应用二氧化碳捕集与利用技术的应用，是减缓气候变化过程、实现可持续发展的重要途径之一。
燃烧后二氧化碳捕集技术与应用进展
目前，中国正面临着巨大的碳减排压力。
2020年，中国提出了“双碳”战略目标，各项碳减排工作正在抓紧落实。
据统计，全国已投运或建设中的CCUS（二氧化碳的捕集、利用与封存）示范项目约40个，捕集能力约300万t/a。
为进一步加快实现碳减排的重大战略目标，亟需开发积极可行的碳捕集技术。
此外，CO2也是一种重要的碳资源，可用于制造燃料、碳酸盐、肥料、制冷剂等化学品，或在油田开采中辅助驱油。
若将CO2气体高效捕集并加以合理利用，不仅可有效降低温室气体排放压力，也将产生巨大的经济效益。
当前，燃烧后CO2捕集是工业规模上应用最广泛的碳捕集方法，其具有再生能耗低、易于在现有工厂中改造实施等特点，在实现高效捕集CO2的过程中具有广阔的应用前景。
目前主要的燃烧后CO2捕集技术有吸收分离法、吸附分离法、膜分离法和低温分离法。
基于此，本文主要针对以上几种碳捕集技术的现状与应用研究进展进行了总结与对比，分析了技术优势与缺点，提出了适用分离场景的建议。
此外，还简要概括了国内外的重点碳捕集项目，介绍了混合捕集技术的研究成果，旨在为高效节能的碳捕集技术开发提供一定的参考。
摘要：二氧化碳是主要的温室气体之一，其大量排放已对全球的气候环境造成严重影响，迫切需要开发经济有效的二氧化碳捕集（简称碳捕集）技术。
目前，碳捕集技术主要有吸收分离法、吸附分离法、膜分离法和低温分离法。
首先，介绍了碳捕集技术的发展现状、应用研究进展和未来发展趋势；总结了国内外碳捕集示范项目；重点对比了各碳捕集技术的优势与缺点，同时强调了碳捕集技术面临的困难与挑战；指出目前主要的碳捕集技术均难以独立实现高效、节能、经济的碳捕集分离，需针对不同的应用场景，选择适合的分离技术，并提出了适用于分离场景的应用建议；最后简要介绍了混合捕集技术的研究成果，提出混合捕集技术可能是一种突破单一捕集技术瓶颈的可行方法。
结束语与展望近年来，燃烧后捕集二氧化碳被认为是减少温室气体排放的有效方法之一。
二氧化碳捕集化学吸收剂的研究进展
二氧化碳作为造成温室效应的主要因素，成为全球变暖的罪魁祸首。
如何实现“二氧化碳减排”成为人们日益关注的热点。
“碳减排”的主要途径包括提高能源利用率、开发清洁可再生能源和二氧化碳捕集、利用与封存（CCUS）等。
其中，CCUS是指将CO2从工业过程、能源利用或大气中分离出来，直接加以利用或注入地层以实现CO2永久减排的过程。
其作为一种温室气体减排技术，可为中国“双碳”目标的实现提供助力。
开展CCUS最前期的工作便是CO2捕集，是将CO2从工业生产、能源利用或大气中分离出来的过程。
主要分为燃烧前捕集、燃烧后捕集、富氧燃烧和化学链捕集。
燃烧后捕集指的是燃烧排放的烟气通过分离设备产生比较纯净的CO2的过程，因其具有成本低、经济性高、技术成熟、不需要对已有设备进行大规模改装以及适用范围广等优点，成为人们关注的热点，主要的方法包括低温精馏法、膜分离法、吸附法、溶剂吸收法等。
溶剂吸收法分为物理吸收法和化学吸收法。
物理吸收法是利用溶剂对CO2与其他气体组分的溶解度不同的特点实现分离脱除CO2，因其在低浓度条件下没有理想的分离效果且成本偏高，故一般不应用于工业排放的烟气中CO2的捕集。
化学吸收法指的是采用化学溶剂，通过化学反应选择性，自气相中脱除易溶于吸收剂成分的方法。
其实质是碱性化学溶液通过与酸性CO2发生酸碱中和反应，形成不稳定的盐，从而达到对二氧化碳吸收分离的作用，当外部条件如温度或压力发生改变时，反应逆向进行，实现二氧化碳的解吸及吸收剂的循环再生。
化学吸收法对低分压CO2气体吸收效果好、反应稳定，虽然解吸时能耗较大，但这是目前最成熟、最可行的CO2捕集技术。
另外，近年来部分专家学者整合了化学和生物的催化模块，以生物技术创新的方式利用CO2催化合成了甲醇、多糖、淀粉等，对CO2的捕集和综合利用技术的发展提供了新的思路。
本文对化学吸收法捕集二氧化碳中化学吸收剂进行了详细介绍，并对发展前景进行了展望，以期为二氧化碳捕集化学吸收剂的开发及应用提供借鉴。
纯碱生产CO2捕集技术研究
06
结论与展望
研究结论
纯碱生产过程中CO2的捕集技术是可行的，可以有效降低生产过程中的碳 排放。
不同的捕集技术对纯碱生产过程中的CO2减排效果不同，其中化学吸收法 具有较高的减排效率和较低的成本。
通过对纯碱生产工艺的优化和改进，可以实现更高效的CO2减排，同时提 高纯碱产品的质量和产量。
研究不足与展望
研究任务 2. 开发高效、低成本的CO2捕集技术。
3. 优化纯碱生产工艺，提高资源利用率和减少废弃物排 放。
4. 评估CO2捕集技术的经济效益和环境效益。
02
纯碱生产工艺概述
纯碱生产工艺简介
纯碱生产工艺主要包括天然碱法、氨碱法和联碱法等。这些工艺 通过不同的化学反应过程，将原料转化为纯碱产品。
天然碱法是利用天然碱矿为原料，通过溶解、蒸发、结晶等工序 制取纯碱。氨碱法是以石灰石、煤炭和焦炭为原料，在高温下煅 烧生成石灰和二氧化碳，再通过氨盐水吸收二氧化碳，最终得到 纯碱。联碱法则结合了氨碱法和天然碱法的优点，通过联合生产 纯碱和氯化铵，提高资源利用率。
膜分离法的优点是技术成熟、可靠，适用于 大规模的CO2捕集。然而，这种方法需要定 期清洗和更换膜组件，同时膜的渗透性和选
择性也是需要解决的问题。
05
技术经济性分析
技术可行性分析
纯碱生产过程中，CO2的排放 量较大，因此采用CO2捕集技 术是可行的。
目前已经存在多种成熟的CO2 捕集技术，如化学吸收法、物 理吸附法、膜分离法等，这些 技术均适用于纯碱生产过程中 的CO2捕集。
随着技术的不断进步，CO2捕 集效率将进一步提高，为纯碱 生产过程中的CO2减排提供了 有力支持。
经济性分析
01
CO2捕集技术的投资成本较高，但长期运营下来，其成本 将逐渐降低。
二氧化碳捕集技术的研究进展
二氧化碳捕集技术的研究进展一、前言随着全球气候变化和环境污染问题的不断加剧，二氧化碳的排放已经成为全球共同关注的问题。
因此，如何减少二氧化碳的排放已经成为全球各国的重要议题。
其中之一的解决方法就是采用二氧化碳捕集技术，该技术的研究一直受到广泛关注。
本文就二氧化碳捕集技术的研究进展做一些系统性的总结。
二、二氧化碳捕集技术的基本原理二氧化碳捕集技术是一种能够将工业废气、燃煤电站等二氧化碳排放源的二氧化碳从烟气中分离出来的技术。
这里主要介绍三种类型的二氧化碳捕集技术。
1.吸收法吸收法是将烟气通过吸收剂，将二氧化碳分离出来。
目前最常用的吸收剂为酸性氨，它既能够去除烟气中的二氧化碳，还能够避免某些物质被氧化的现象。
不过，酸性氨的使用也会带来一个问题，就是产生二氧化碳的新排放，需要进一步处理。
2.膜法膜法是用一些特殊的膜将烟气中的二氧化碳分离出来。
与吸收法不同的是，它利用的是化学性能不一样的膜，将二氧化碳与其他物质分离出来。
3.氧化法氧化法是通过氧化或还原的方法将烟气中的二氧化碳分离出来。
由于它对烟气中的不同成分具有较好的选择性，因此在某些场合中、使用氧化法是更有效的。
三、目前，二氧化碳捕集技术的研究进展已经取得了很大的进展。
下面就进展情况进行简要的介绍。
1.吸收法针对吸收法，目前研究的重点主要在于研究新型吸收剂的开发和优化性能。
例如，一种新型吸收剂NT-201，它是一种自生物来源的化合物，对酸性气体有很好的吸收作用，并且具有较长的寿命。
还有一种新型吸收剂EDAR，它使用一种新型分离膜，在CO2捕集效率、捕集时间、寿命等方面有显著提高。
2.膜法在研究膜法方面，开发新型膜并提高其分离性能是重点。
研究人员开发了一种新型纳米膜，可以将二氧化碳捕集效率从传统膜的5%提高到了70%以上。
另外，研究人员还发现聚合物膜比无机膜更理想，可以实现更高的选择性和捕集效率。
3.氧化法随着研究的深入，氧化法的研究也日趋成熟。
研究团队近期发现氧化法可以使用新型催化剂提高二氧化碳捕集效率，并且使用该方法分离出的二氧化碳具有重要的应用前景。
二氧化碳捕集与利用技术研究
二氧化碳捕集与利用技术研究一、引言作为全球变暖的主要原因之一，CO2的排放已经成为全球关注的热点问题。
在工业、能源、交通等多个领域，CO2的排放量大幅度增长，给环境带来了严重的影响。
因此，研究CO2捕集和利用技术，实现CO2的资源化利用，已经成为当前绿色发展的重要研究方向之一。
二、二氧化碳捕集技术状况及展望CO2捕集技术主要分为吸收、吸附和分离三种方式。
1. 吸收技术利用吸收剂将CO2从气相吸收到液相，然后从液相中再去除CO2。
通过这种方式，CO2可以被高效地捕集。
主要的吸收剂有化学吸收剂和物理吸收剂两种。
化学吸收剂具有高选择性和高吸收效率。
常见的化学吸收剂包括氨、胺、醇等。
然而，化学吸收剂具有解吸难、操作复杂等缺点。
物理吸收剂相对简单，温度操作范围广，能适应不同的工程应用。
但是，由于其对CO2的选择性低，因此需要高温下进行CO2分离，同时配合低压下才能实现高效的CO2捕集。
2. 吸附技术吸附技术利用固定相材料对CO2进行分离。
固定相材料包括活性炭、硅胶、分子筛等。
活性炭用于分离二氧化碳是固定相材料的重要成分之一。
对于固定相材料的选择，需要注意其吸附选择性、反应速率、稳定性、可再生性和抗污染性等方面。
3. 分离技术CO2分离技术采用膜分离和压力摩擦等方法实现高效的CO2分离。
膜分离主要是基于分子大小和极性差异进行分离效应的。
压力摩擦则是通过高压下对某一种液态或气态组分进行压缩和解压等过程来实现分离。
目前，二氧化碳捕集技术已经取得了很大的成功。
然而，与此同时，也存在着一些挑战，例如捕集效率低、操作成本高等问题，在今后的研究中需要继续关注。
三、二氧化碳利用技术状况及展望CO2的利用技术主要分为转化和储存两种方式。
1. 转化技术CO2转化技术利用CO2作为反应物进行与其他物质的反应，以产生有用的化学品或燃料。
目前，CO2转化技术主要有催化还原、光催化和电化学还原等三种。
催化还原是将CO2还原成一些烃类或其他有机化学物质的一种化学反应。
二氧化碳捕集技术研发与应用进展分析
二氧化碳捕集技术研发与应用进展分析二氧化碳捕集是碳捕集利用和封存（CCUS）领域最关键的技术之一，也是整个流程中成本和能耗最高的环节，是CCUS项目经济性的主要制约因素。
根据CO2捕集系统与能源系统集成方式不同主要分为燃烧前捕集、燃烧后捕集、富氧燃烧、化学链燃烧和直接空气捕集等。
另一方面，根据CO2捕集过程中所使用的具体技术手段及分离原理差异主要分为吸收法、吸附法、膜分离以及低温分馏等。
各类碳捕集技术的研发和示范受到广泛关注。
8月份以来，美国能源部已宣布投资12.13亿美元用于从工业、发电厂以及空气和海洋中的捕集二氧化碳及其转化利用的项目资助[1],[2]，资助主题包括直接空气碳捕集设施示范、基于电化学方法的海洋碳去除、金属-聚合物杂化吸附剂、新型吸附剂、可再生的CO2捕获溶剂以及CO2转化利用技术。
本文梳理分析近期全球二氧化碳捕集技术研发与商业化应用进展，以供决策参考。
一、低成本和低能耗二、三代碳捕集技术是近中期研究重点二氧化碳捕集是整个CCUS产业链的最大成本和能耗来源[3]，约占CCUS成本的近75%[4]。
根据国际能源署（IEA）数据，目前从水泥、发电等低浓度气体流中捕集CO2的成本在40~120美元/吨CO2之间[5]。
美国能源部指出，从工业源中捕集CO2成本需要降至30美元/吨左右，CCUS才具有商业可行性[6]。
因此降低碳捕集技术的成本是近中期研发的目标。
目前碳捕集技术正从基于单一胺的传统燃烧后化学吸收技术、燃烧前物理吸收技术等第一代碳捕集技术向基于胺基两相吸收剂等新型吸收剂、金属有机框架吸附技术、增压富氧燃烧等第二代碳捕集技术过渡，电化学、化学链燃烧等第三代技术也开始崭露头角[7]。
2022年底以来，多项低成本碳捕集技术研发取得进展。
2023年1月，美国太平洋西北国家实验室开发了新碳捕集剂CO2BOL，与商业技术相比，该溶剂可将捕集成本降低19%（每吨低至38美元），能耗降低17%，捕集率高达97%[8]。
二氧化碳捕集技术的最新研究进展
的灾难性破坏 。 因此我们需要减少 Ｃ Ｏ ： 的排放量。 Ｃ Ｏ 减排是一项 于烟气 中 Ｃ Ｏ 的回收 。目前 ， 醇胺法是最常用的燃烧后捕集技术。 复杂 的工程 ， 它需要 多种途径共同协调 。目前 ， Ｃ Ｏ ： 减排的途径 主 但是仍 然存 在一些 问题 ， 例如对设备 的腐蚀性强 、 吸收量 小 、 能耗
１二 氧 化 碳 捕 集 技 术 现 状
为， 在溶 液 中氨和 Ｃ Ｏ ： 反 应生成碳 酸铵 或者碳酸 氢铵 ， 烟气 中的 二氧化硫 以及氮氧化物也可以生成硫酸铵和硝酸。 碳 酸氢铵在低
Ｃ Ｃ Ｓ是指从 Ｃ Ｏ 排放源 中将 Ｃ Ｏ 捕集 分离 ， 并输送至封存 地 温下 即可分解 ， 而且生成碳 酸氢铵后 氨的利用率较 高 ， 因此在采 点， 使Ｃ Ｏ 与大气彻底隔绝 。 Ｃ Ｃ Ｓ的第 一步是 Ｃ Ｏ ： 的捕集 ， 它是最 集过 程中要严 格控制氨的浓度以及其 他条件 ， 使生成 的碳酸氢铵
２ Ｃｏ２ 捕集技 术 的最新 进展
目前 ， Ｃ Ｃ Ｓ技术仍 然很 不成 熟 ，其高成本 限制 了大规模 的应
因此 ， 目前 降低 Ｃ Ｏ ： 捕集成本是研究 的主流方向。 国内外学者 方 法 的特 点 和 适 用 范 围 。 最后对 Ｃ Ｏ ： 捕 集 技 术 的发 展 方 向 进 行 了 用。 都对 此进行了研究。其 中， 氨法是 国外普遍认可 的技术 。其原理 展望 。
营， 已经 达 到 国 际水 平 。 据统计 ， 我国 Ｃ Ｃ Ｓ的 现 场 试 验按 照时 间顺
１ ． １燃 烧前 捕集 技术
在燃烧之 前 ， 煤等其他 固体燃料会 转变为气 态 ， 置。
解为 Ｈ ： 和Ｃ Ｏ的混合气 。该混合气通过水煤气 转换反应器会 变 ３ 总 结 和 展 望
二氧化碳捕获技术研究及应用
二氧化碳捕获技术研究及应用一、引言随着全球工业化进程的加快，排放的二氧化碳越来越多，已经成为全球面临的严重问题之一，极大地威胁着人类的生存环境。
找到一种有效的二氧化碳捕获技术，减少有害物质的排放，对于实现可持续发展目标意义重大。
本文就二氧化碳的捕获技术展开研究，从理论原理到具体的应用都进行了深入探讨。
二、二氧化碳的捕获技术分类1.物理吸收法在这种方法中，通过比较富有吸收性能的物质与CO2的物质之间存在的相互作用来吸收CO2。
通常使用的物质有甲醇、乙醇等。
物理吸收法的优点是操作简单，技术成熟，但存在不易再生的问题。
2.化学吸收法该方法利用一系列化合物和溶液来捕集二氧化碳，通过吸收CO2的物质能力强，使得二氧化碳被捕集在体系中。
常用的化学吸收剂有氢氧化钠，草酸，胺等。
该方法具有良好的选择性，但存在成本高，回收困难等缺点。
3.膜分离法该方法利用半透膜将二氧化碳和其他气体分离，通常用于分离出饱和液态CO2。
膜分离技术具有操作简单、设备体积小等优点，但可分离的范围有限。
4.酸碱中和法该方法利用酸型或者碱型溶液直接与CO2反应生成盐，或者与高碱度溶液反应产生CO32-(碳酸根)，从而将二氧化碳捕获。
酸碱法具有反应速度快，能再生的等优点，但存在反应后溶液中CO2含量较少的缺点。
三、二氧化碳捕获技术的应用1.工业领域工业领域是二氧化碳排放量最大的领域之一，采用二氧化碳捕获技术可以达到减排的目的。
膜法是在工业生产过程中采用较多的方法之一，常用于精制油品等领域。
2.燃料电池在燃料电池技术中，可以将燃料和氧气反应生成水和CO2，而这些二氧化碳可以通过捕获技术进行收集和利用。
采用二氧化碳捕获技术可以减少二氧化碳的排放，同时提高燃料的利用率。
3.绿色化工二氧化碳在化学反应中具有良好的反应活性，可以用于制备绿色化工产品。
采用二氧化碳捕获技术可以收集废气，将其用于制造首先、燃料等绿色化工产品，做到废而不废。
四、结论二氧化碳捕获技术是环境保护的重要手段之一，对减少有害气体的排放，保护人类生存环境有着重要的意义。
二氧化碳捕集和利用技术的研究现状和应用前景
二氧化碳捕集和利用技术的研究现状和应用前景随着工业化和城市化进程的加速发展，大量的二氧化碳排放对环境和人类健康带来了重大威胁。
如何有效地控制和减少CO2的排放已经成为一个全球性难题。
因此，发掘二氧化碳捕集和利用技术，减少CO2的排放已成为应对气候变化的急切需求。
本文将介绍二氧化碳捕集和利用技术的研究现状和应用前景。
一、二氧化碳捕集技术的现状目前，主要的CO2捕集技术包括吸收、吸附、离子液体和膜分离技术。
1. 吸收技术吸收技术是一种将二氧化碳物理或化学地吸收到溶液或稀释介质中的方法。
常见的吸收剂包括氨、醇和胺等物质。
吸收技术具有成熟的市场应用和商业化前景，目前在化肥、涂料和碳酸饮料等领域得到广泛应用。
2. 吸附技术吸附技术是一种将二氧化碳通过吸附材料吸附或减少在气态中存在的方法。
吸附剂常见的材料包括硅胶、沸石和炭等。
此技术具有独特的环境适优性和高效性能，因此当前正积极开发和研究。
3. 离子液体技术离子液体技术是一种基于离子液体抽提二氧化碳的捕集技术。
离子液体在CO2的选择性抽提方面具有很强的先天性能，可从其他气体中分离和捕获。
因此，该技术具有广泛的应用前景，目前在催化剂、药物、和储能材料等方向有实际应用。
4. 膜分离技术膜分离技术是将二氧化碳从气体中通过严格分离的方法捕集。
这项技术具有选择性高、处理流程简单、模块化设计、操作和维护成本低等优点，在很多产业中拥有广阔的应用前景。
膜分离技术在电力、制药、石油和化学工业等领域中得到了广泛的应用。
二、二氧化碳利用技术现状目前，主要的二氧化碳利用技术包括化学转化、直接利用和生物化学利用。
1. 化学转化化学转化是将二氧化碳通过化学反应转化成碳化合物和持久性化学成分的方法。
这项技术已经在食品、医药和日化工业等领域有广泛的应用，并在研究期间受到越来越多的关注。
2. 直接利用直接利用是将二氧化碳通过无需化学反应的方法直接利用。
常见的直接利用包括植物固碳、稀饮料碳酸化、深度冷冻等。
二氧化碳捕集与利用技术研究
二氧化碳捕集与利用技术研究二氧化碳是温室气体的主要成分之一，人类活动不断地排放二氧化碳，导致全球气候变暖和海平面上升等现象。
因此，二氧化碳的减排和利用已经成为了全球范围内的共同议题。
二氧化碳捕集与利用技术是其中的重要一环。
本文将介绍现有二氧化碳捕集与利用技术的研究成果以及未来的发展方向。
一、二氧化碳捕集技术二氧化碳捕集技术可以分为物理、化学和生物三种类型。
物理捕集技术主要包括膜分离、吸附和压缩等方法。
化学捕集技术则是利用化学反应将CO2固定在溶液中。
至于生物捕集技术，则是利用植物大量吸收CO2，或者利用藻类对CO2进行吸收和转化等。
1.物理捕集技术膜分离技术主要是利用高分子膜或金属膜，对气体进行分离。
二氧化碳会因为膜的特殊性质而被降低到中心膜层，从而实现了CO2的捕集。
而吸附技术则是利用特殊的材料，比如说活性炭，将二氧化碳吸附在其上。
而这些二氧化碳被吸附到材料表面上的方式决定了其吸附性能。
而压缩技术则是将气体压缩至一定的压力，将二氧化碳固定在其中。
2.化学捕集技术化学捕集技术则是利用化学反应将二氧化碳固定在甲酸盐或氨水等溶液中，形成各种形式的化合物。
虽然这种方法存在着许多技术难题，但也具有很大的潜力。
3.生物捕集技术生物捕集技术则是通过利用植物进行CO2吸收，实现二氧化碳的捕集。
这种捕集二氧化碳的方式与自然界中植物的光合作用很相似。
同时利用大量的海藻和藻类进行二氧化碳的吸收和转化也是一种常见的生物捕集技术。
二、二氧化碳的利用技术虽然利用二氧化碳的难度很大，但不同的应用领域都有不同的方案。
1.把CO2转化成有机物目前二氧化碳转化为有机物是较全面的利用方式之一。
它是利用二氧化碳的化学反应性，将其转化成各种有机物，包括了燃料、化学品等等。
但这些反应需要利用反应剂和转化催化剂来实现。
虽然二氧化碳反应的前景很广阔，但许多之前的研究表明，二氧化碳转化为有机物的难度很大。
2.利用二氧化碳制造建筑材料利用二氧化碳制造建筑材料也是现在比较先进的二氧化碳利用方法之一。
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CO2的捕集技术的研究进展能科1306王雪颖学号：1131540619摘要：主要内容是介绍二氧化碳的捕集技术。
首先通过对气候变化的相关背景进行综述，引出对二氧化碳排放问题的重视，接下来对现有主要的二氧化碳捕集进行全面介绍，最后对发展二氧化碳减排技术的前景和潜力进行展望。
关键字：二氧化碳捕捉收集减排近年来，温室效应加剧问题使环境与经济可持续发展面临严峻的挑战。
因此，引起温室效应和全球气候变化的二氧化碳的减排技术成为各国关注的焦点，如何从源头减少二氧化碳排放和降低大气中二氧化碳的含量成为挑战人类智慧的难题。
中国作为一个发展中国家，主要以煤炭的消费为主，主要的CO2排放源为燃煤的发电厂。
从总量上看，目前我国的二氧化碳排放量已位居世界第二，预计到2025年，我国的CO2总排放量很可能超过美国，位居世界第一。
因此，我国急需对所排放的二氧化碳进行捕获研究，以缓解我国的空气污染压力。
1.含胺基官能团化合物溶液吸附溶液吸附法主要是利用含胺基官能团的化合物对二氧化碳进行化学吸附。
化学吸附法是利用CO2和吸附液之间的化学反应将CO2从排气中分离回收的方法。
典型的化学吸收剂有一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）和甲基二乙醇胺（MDEA）等。
此法为湿式吸收法可与湿式脱硫装置联合使用。
其反应式为：-CO此反应为一可逆反应，温度对反应有很大的影响，反应一般在38℃左右吸收CO2，吸收CO2，反应向右进行，当温度在100℃，反应向左进行，放出CO2。
化学吸收法目前存在的主要问题是：①由于在吸收塔内有起泡、夹带等现象，使烟气净化系统复杂，能量消耗和投资都很大；②由于烟气中含有少量的O2、CO、SO2等气体，在再生塔的高温条件下，一方面会与吸收液反应，使吸收液浓度下降，吸收效率降低，另一方面会腐蚀再生塔，影响设备寿命。
③处理高炉咽气时，由于反应的温度是在100℃以下，就要对高温气体换热，处理的设备增多，加大了投资。
2.基于氨的新工艺美国Powerspan公司开发了ECO2捕集工艺，可使用含水的氨溶液从电厂烟气（FG）中捕集CO2。
这是该公司与美国能源部国家能源技术实验室共同研究的成果。
BP替代能源公司与Powerspan公司正在开发和验证Powerspan公司称为ECO2基于氨的CO2捕集技术，并将使其用于燃煤电厂推向商业化。
这种后燃烧CO2捕集工艺适用于改造现有的燃煤发电机组和新建的燃煤电厂。
ECO2捕集工艺与Powerspan公司的电催化氧化技术组合在一起，使用氨水吸收大量二氧化硫(SO2)、氮氧化合物(NO x)和汞。
CO2加工步骤设置在ECO的SO2、NO x和汞脱除步骤的下游。
根据美国国家能源技术实验室等对使用含水的氨吸收CO2进行的研究表明，传统的单乙醇胺（MEA）工艺用于CO2脱除，CO2负荷能力（吸收每kg CO2/ks吸收剂）低，有高的设备腐蚀率，胺类会被其他烟气成分降解，同时吸收剂再生时能耗高。
比较而言，氨水加工有较高的负荷能力，无腐蚀问题，在烟气环境下不会降解，可使吸收剂补充量减少到最小，再生所需能量很少，而且成本大大低于MEA。
尤其是，NETL采用Powerspan公司开发的氨水工艺与常规胺类相比，有4大优点：蒸汽负荷小；产生较浓缩的CO2携带物；较低的化学品成本；产生可供销售的副产物实现多污染物控制。
[1]3.膜分离技术膜基吸收法是膜技术与气体吸收技术相结合的新型膜分离技术。
膜基吸收法是膜分离和液体吸收耦合的新型膜分离技术，适合二氧化碳捕集的膜材料是聚丙烯中空纤维，膜吸收液为活化的多胺水溶液，混合气体中二氧化碳组分优先通过膜，被水溶液吸收，然后废液经过膜蒸馏再生，其再生率超过98%。
不仅占地面积少，操作条件友好，且中空纤维膜面积巨大、二氧化碳通过率高、溶液再生率高，使得该法将成为主流趋势[2]。
4.海藻生物反应器去除CO2开发Chinchilla地下煤气化（UCG）从合成气制油的澳大利亚Linc能源公司2011年11月底宣布，与BioCleanCoal公司组建各持股60%和40%的合资企业，开发将工艺过程CO2转化为氧气和生物质用的海藻生物反应器。
该合资公司将开发生物反应器，通过光合成工艺将CO2转化为氧气和固体生物质，以持久地和安全地从大气中去除CO2。
Linc能源公司将在今后一年内投入100万澳元，开发原型装置，用于在Chinchilla地区运行。
BioCleanCoal 公司是生物技术公司，专长于利用海藻将CO2转化为氧气和生物质。
5.碱性离子交换纤维吴政、崔成名[3]等研究了强碱性离子交换纤维吸附CO2。
他们模拟气体吸附、解吸脱附过程，研究发现强碱性离子交换纤维可以较好地吸附CO2。
研究表明：含水量的变化对吸附影响最大，含水量大有利于纤维对气体的吸附；气体流速慢有利于对气体的吸附；交换柱的形状也影响吸附能力，细长的交换柱要比短粗的好。
6.离子液体吸附技术离子液体由于蒸气压力低，在脱碳过程中不会产生挥发性有机物，并且可以反复多次使用在美国能源部化石能源办公室和美国国家能源技术实验室的共同资助下，Jennifer L、王仲妮等进行了多种离子液体的吸附机理研究。
结果表明，在给定的离子液体对CO2有很大的选择性；同时发现离子液体具有很高的CO2吸收负荷和更低的再生热需求。
[4]7.空气清洗技术美国哥伦比亚大学的科学家2011年10月中旬宣布，正在加快开发从大气中直接捕集CO2的工业技术。
分析认为，这样可从分散的和移动的排放源捕集全球温室气体排放的50%，甚至无需完全采用碳捕集和贮存（CCS）技术，据统计，大的静止点排放源产生超过0.1Mt/年CO2。
由Frank Zeman提出的技术基于Klaus Lackner以前在哥伦比亚大学所作的工作，已確立了这一特定的空气捕集工艺过程的热动力学可行性。
空气洗涤过程需要多个步骤。
首先，NaOH碱溶液吸收CO2产生溶解性碳酸钠。
吸收反应是气液反应，为强放热反应。
2NaOH(ag) + CO2(g)→Na2CO3(aq)+ H2O(l)ΔH° = -109.4 kJ/mol 与氢氧化钙(Ca(OH)2)的反应可从溶液中去除碳酸钙离子，其结果是生成方解石(CaCO3)沉淀。
苛化反应是中等放热反应。
Na2CO3(aq) + Ca(OH)2(s)→2NaOH(aq) + CaCO3(s)ΔH° = -5.3 kJ/mol 接着，碳酸钙沉淀从溶液中被过滤出来，并被热分解产生气态CO2。
焙烧反应在过程中仅是放热反应。
CaCO3(s)→CaO(s) + CO2(g)ΔH° = +179.2 kJ/mol 方解石在石灰窑中用氧气进行热分解是为了避免附加的气体分离步骤。
石灰(CaO)的水合完全是循环的。
CaO(s) + H2O(l)→Ca(OH)2(s)ΔH° = -64.5 kJ/mol 采用CO2空气捕集的重要挑战之一是气体的浓度低：假定为50%的捕集率和80 ppm (0.015 mol/m3) CO2浓度，则必须处理大气中133 m3才能捕集1 mole CO2。
为此，要采用比常规烟气洗涤更大的洗涤器才能去除更多的气体。
洗涤器尺寸是吸收速率的函数，继而受到与空气流动相接触的溶液表面积和溶液的碱度所控制。
溶液的pH值影响单位表面积的吸收率，而结构则支配着单位体积的表面积。
随着CO2被吸收，溶液使NaOH转化为Na2CO3。
这就降低了气相中的CO2和液相中的OH，这两者都会使吸收器吸收速率下降。
吸收空气中的CO2越多就可更多地减少必须通过吸收器的空气总量，而这种吸收就可使所需涉及的液体面积减少。
最终的设计必须使这两个相矛盾的需求保持平衡。
Zeman计算了处理被捕集的350 kJ/mol CO2过程的能耗。
这一能耗主要是石灰窑的热能需求以及输送空气所需的机械动力[5]。
展望随着研究的不断深入和多种新兴技术的成熟，CO2捕集成本将进一步降低，并为CO2捕集技术的大规模部署做出贡献。
在现有捕集技术中，醇胺化学吸收法是成熟的CO2捕集方法。
未来能得到广泛应用的CO2主流捕集技术，取决于不同国家，各个学科的科研人员共同开发与研究的成果以及经济环境等因素的综合比较结果。
实现CO2的资源转化，不仅能生成有机燃料，合成其他有机化工原料，中间体或有机化工产品，同时还可以减少由其他化工原料反应而带来的环境污染问题。
目前研究虽然还不够成熟，但已经取得了一定的进展，前景是良好的，加强这方面的研究，使CO2有效地成为有用的化工资源，对解决环境问题、能源问题和化工原料问题都具有重大的意义。
参考文献：[1] Phan A, Doonan C J, Knobler C B, et al. Synthesis, structure and carbon dioxide capture properties of zeoliticimidazolate frameworks.[2] LI J L，C.B. H. Review of CO2 absorption using chemical solvents in hollow fiber membrane contactors. Separation and Purification Technology.[3]吴政，崔成名，田树盛。
强碱性离子交换纤维对二氧化碳吸附的研究[4]王仲妮，王洁莹，司友华，等。
咪唑类离子液体的研究进展。
[5] Klaus Lackner，Environmental Science & Technology。