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碳中和-二氧化碳捕捉路径分析
CO2的捕捉主要有三种路径:燃烧前脱碳技术、燃烧后脱碳技术
以及富氧燃烧技术。根据二氧化碳浓度、气流压力与燃料类型(固体
/液体)等因素的不同,可选择不同路径。以煤气化为例,采用燃烧
前脱碳技术相对昂贵,但是其高浓度与压力二氧化碳也节省了分离成
本。
图表:CO2的捕捉技术对比
技术成熟度发展潜力
技术煤天然气煤天然气
燃烧前循环技术中-高-高-
富氧燃烧技术中-高低高中-高
燃烧后循环技术高高中-高中-高
资料来源:《CSLFTechinologyRoadmap2013》
从应用情况来看,燃烧后脱碳技术由于捕捉效率高,成本相对较
低,具有较好的经济性,因此得到了较为广泛的应用,目前已投入商
业化运营的碳捕捉项目大多运用燃烧后脱碳技术。从具体吸收方法来
看,化学吸收、物理吸收、生物吸收、膜处理等技术路线目前在研较
多,其中化学吸收法应用最为广泛,其余处理方法受制成本/技术等
难题大多仍处工艺优化等阶段。
图表:各类吸收方法优劣势比较
吸收二氧化碳效
方法主要原理优势劣势
率
吸收量相对大,
二氧化碳和化学部分化学吸收剂
经济性较好,部
化学吸收吸附剂进行化学中-高具有腐蚀性,存
分技术已经较为
反应在环境污染问题
成熟
二氧化氮在部分
吸收量大,操作运行能耗较高,
物理吸收物理吸附剂中溶较高
简单成本较高
解度较高
环境友好,可吸
生物吸收光合作用低收低浓度二氧化吸收速度较慢
碳,成本较低
分离后二氧化碳
吸收装置简单,纯度较低,运行
薄膜度不同气体
膜分离中-高设备紧凑,投资能耗较高,薄膜
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