重大突破！中國首臺、亞洲最大工業(yè)級DAC裝置中試成功
來源：中國能建 時(shí)間：2024-07-16 19:37
近日，由中能建（上海）成套工程有限公司聯(lián)合上海交通大學(xué)共同研發(fā)攻關(guān)、并擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的重大創(chuàng)新型裝備——國內(nèi)首臺年600噸級二氧化碳直接空氣捕集（Direct Air Capture，DAC）裝置“碳捕塊CarbonBox”成功通過百噸級模塊滿負(fù)荷可靠性運(yùn)行驗(yàn)證，單個(gè)模塊順利實(shí)現(xiàn)從空氣中直接年捕集99%高濃度二氧化碳超過100噸，標(biāo)志著我國在二氧化碳直接空氣捕集技術(shù)方面取得重大突破，填補(bǔ)了我國在超大噸位高濃度工業(yè)級DAC工程裝備領(lǐng)域的空白，對于推動我國實(shí)現(xiàn)雙碳戰(zhàn)略和能源綠色轉(zhuǎn)型具有重要意義。
DAC是一種新興的碳捕集技術(shù)，可利用風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮艿鹊吞寄茉矗苯訌目諝庵胁都趸?，并?shí)現(xiàn)二氧化碳的凈負(fù)排放。CarbonBox采用完全自主研發(fā)的具有高選擇性、快速吸附動力學(xué)的高性能捕集裝置，可實(shí)現(xiàn)直接從空氣或不同濃度的排放源中高效捕集二氧化碳，并根據(jù)后端應(yīng)用需求直接輸出不同濃度的二氧化碳。CarbonBox的技術(shù)領(lǐng)先性主要體現(xiàn)在聚焦DAC高能耗、高成本的世界性難題，通過捕集裝置結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、工藝流程的精準(zhǔn)優(yōu)化和核心配套件的顛覆性研發(fā)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了二氧化碳捕集能耗的設(shè)計(jì)目標(biāo)，同時(shí)確保了捕集系統(tǒng)的可靠性、安全性及使用壽命，綜合性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平。CarbonBox通過模塊化的捕集單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大幅度提高系統(tǒng)集成度，賦予高度的系統(tǒng)靈活性和現(xiàn)場裝配效率，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的快速更迭及應(yīng)用場景的便捷接入，增強(qiáng)了捕集裝置在各類工程應(yīng)用場景下的普適性。單套600噸級年捕集量的CarbonBox系統(tǒng)由捕集單元和處理單元組成，每個(gè)單元尺寸均為40尺集裝箱大小，現(xiàn)場可對模塊進(jìn)行直接吊裝，無需二次組裝；同時(shí)CarbonBox也可根據(jù)工程需求進(jìn)行捕集單元堆疊和處理單元集中式設(shè)計(jì)，通過標(biāo)準(zhǔn)化成組集成，二氧化碳年捕集規(guī)模可達(dá)百萬噸。
CarbonBox可廣泛應(yīng)用于綠色甲醇、綠色航空燃油等綠色燃料合成和碳交易服務(wù)等領(lǐng)域。通過CarbonBox直接空氣捕集得到的二氧化碳是真正綠色環(huán)保的碳源，滿足國際ISCC認(rèn)證，更能克服生物質(zhì)碳源在原料供給不穩(wěn)定、地域限制等一系列的應(yīng)用掣肘，實(shí)現(xiàn)綠色碳源大批量、穩(wěn)定的供給，徹底打通當(dāng)前綠色燃料合成中面臨的碳源瓶頸。此外，隨著國家“雙碳”戰(zhàn)略的深入推進(jìn)和踐行，根據(jù)不同的企業(yè)機(jī)構(gòu)的碳減排和碳交易需求，CarbonBox利用其模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，可大規(guī)模集中式、分布式及移動式布置，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)、隨地、無區(qū)域限制的碳捕集配額、項(xiàng)目減排開發(fā)、國際碳關(guān)稅應(yīng)對、零碳建設(shè)、氣候投融資等服務(wù)，為政府機(jī)構(gòu)、集團(tuán)公司、高碳企業(yè)等提供一攬子“碳中和”解決方案。
中能建（上海）成套工程有限公司作為一家集約化、一體化、國際化的綜合解決方案服務(wù)商，致力于清潔能源項(xiàng)目開發(fā)、成套設(shè)備系統(tǒng)集成、能源投資建設(shè)運(yùn)營一體化。公司在交通能源融合領(lǐng)域深耕發(fā)展，始終堅(jiān)持清潔能源的高效轉(zhuǎn)化、利用和綠色變革。以CarbonBox為代表的創(chuàng)新裝備的成功研發(fā)必將極大推動國內(nèi)外新能源利用邁上新臺階，豐富雙碳減排路徑和手段，填補(bǔ)國內(nèi)綠色燃料合成領(lǐng)域DAC應(yīng)用的市場空白，為國家能源綠色轉(zhuǎn)型提供重要的裝備支撐，創(chuàng)造巨大的產(chǎn)業(yè)價(jià)值。
上海交通大學(xué)“空氣水碳調(diào)控方法與技術(shù)”團(tuán)隊(duì)致力于解決空氣中水/碳探測、捕集、利用、轉(zhuǎn)化的前沿基礎(chǔ)性科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)，旨在通過學(xué)科交叉實(shí)現(xiàn)材料-器件-系統(tǒng)層面的整體解決方案，推動相關(guān)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)近年來在Chemical Society Reviews、Matter、Device、Energy等國際期刊上發(fā)表系列跨學(xué)科交叉論文，并推動科研成果在重要領(lǐng)域和行業(yè)應(yīng)用。此次CarbonBox研發(fā)成功是團(tuán)隊(duì)科研成果落地的又一重要里程碑。（嚴(yán)亮）
責(zé)任編輯：張棟鈞
