唐 強(qiáng) 李金惠 鄒建偉 胡員員 黃 何 ，

（1.廣東省技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究發(fā)展中心，廣州 510070；2.廣東省未來(lái)預(yù)測(cè)研究會(huì)，廣州 510070；3.夢(mèng)湖學(xué)校，撫州 533300）

CO2是引起全球氣候變暖的主要?dú)怏w［1］，降低CO2的排放已經(jīng)成為各國(guó)共識(shí)。CO2捕集利用與封存（Carbon Capture Utilization and Storage，CCUS）技術(shù)作為零碳負(fù)碳的一種技術(shù)，通過(guò)捕集、利用和封存減少CO2向大氣排放，是緩解氣候變暖［2］，以及現(xiàn)階段化石能源大規(guī)模低碳利用的主要技術(shù)手段，同時(shí)是協(xié)同推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、能源安全和“雙碳”目標(biāo)的重要支撐［3］，受到全球各國(guó)的高度重視。2021 年黨中央、國(guó)務(wù)院先后印發(fā)的《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》《2030 年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》，明確提出要加強(qiáng)低成本、規(guī)?；疌CUS 技術(shù)研發(fā)、示范和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

然而當(dāng)下CCUS 成熟的技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用成本高，CO2捕集技術(shù)作為CCUS 技術(shù)鏈條中的前端，是CO2利用與封存的基礎(chǔ)，也是CCUS 技術(shù)鏈條中成本最高的階段［4］。國(guó)內(nèi)外學(xué)者根據(jù)捕集機(jī)理研究出眾多不同的CO2捕集技術(shù)，不同技術(shù)所處研究應(yīng)用階段不同，有些技術(shù)已開展商業(yè)化應(yīng)用，有些則處于工業(yè)示范階段，還有一些技術(shù)處于實(shí)驗(yàn)室研究或基礎(chǔ)研究階段。為清晰了解CO2捕集技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀，本文對(duì)幾種CO2捕集技術(shù)的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié)和對(duì)比分析，指出了不同CO2捕集技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)，并提出CO2捕集技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向，旨在為低能耗、低成本、規(guī)?；腃O2捕集技術(shù)開發(fā)提供一定的參考，推動(dòng)碳捕集規(guī)?；a(chǎn)業(yè)應(yīng)用。

1 CO2 捕集技術(shù)研究與應(yīng)用進(jìn)展

按照燃燒過(guò)程和燃燒方式劃分，CO2捕集技術(shù)主要有燃燒前捕集、燃燒后捕集、富氧燃燒和化學(xué)鏈燃燒四類［5］。燃燒前捕集技術(shù)是在燃料燃燒前將CO2從燃料或者燃料變換氣中進(jìn)行分離的技術(shù)，所需處理氣體壓力高、CO2濃度高、雜質(zhì)少，主要應(yīng)用于整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置（Integrated Gasification Combined Cycle，IGCC）［6，7］。燃燒后捕集是從燃燒過(guò)程除塵和脫硫后的尾部煙氣中分離和回收CO2的技術(shù)，目前是全球應(yīng)用最廣泛、最成熟的CO2捕集技術(shù)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)和電廠等各種場(chǎng)景［8，9］。富氧燃燒是在現(xiàn)有電站鍋爐系統(tǒng)基礎(chǔ)上，用O2代替空氣，同時(shí)結(jié)合大比例煙氣循環(huán)（70%）調(diào)節(jié)爐膛內(nèi)的燃燒和傳熱特性，直接獲得富含高濃度CO2的煙氣（高達(dá)80%），一部分煙氣再進(jìn)入爐膛，其目的是用來(lái)抑制燃燒溫度過(guò)高，剩余部分煙氣則進(jìn)行冷卻、壓縮及分離等過(guò)程，以收集CO2，從而以較低成本實(shí)現(xiàn)CO2捕集、封存或資源化利用的技術(shù)［10，11］?；瘜W(xué)鏈燃燒是利用固體載氧體（金屬氧化物等）將空氣中的氧傳遞給燃料進(jìn)行燃燒，避免燃料與空氣的直接接觸，實(shí)現(xiàn)燃燒過(guò)程中CO2內(nèi)分離的技術(shù)［12］。

1.1 燃燒前捕集技術(shù)

燃燒前捕集方法主要有：溶液吸收法、固體吸附法、膜分離法、低溫分餾法［13］等。

1.1.1 溶液吸收法

溶液吸收法是利用溶液從混合氣中分離CO2，按吸收方式可分為物理和化學(xué)溶液吸收法［14］。目前，在電廠、煉油、合成氨、天然氣凈化等工業(yè)場(chǎng)景中有相關(guān)應(yīng)用（表1）。溶液吸收法的關(guān)鍵核心在于吸收劑的研發(fā)，現(xiàn)有低溫甲醇、碳酸丙烯酯、聚乙二醇二甲醚［15，16］和熱鉀堿、烷基醇胺等優(yōu)質(zhì)物理和化學(xué)吸收劑［17］，溶液吸收法具有吸收速率快、選擇性高、捕集容量大等優(yōu)點(diǎn)，捕集成本也有所下降。但低溫甲醇、碳酸丙烯酯、聚乙二醇二甲醚等吸收劑的工藝成本仍高達(dá)35～50 美元／噸［18］，遠(yuǎn)高于國(guó)際15 美元／噸的可接受范圍［19］。因此，研發(fā)新型高效的吸收劑和相應(yīng)的工藝技術(shù)，將成本降至國(guó)際接受范圍15 美元／噸是該技術(shù)未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)［13，19］。

表1 燃燒前溶液吸收法捕集CO2 應(yīng)用情況Tab.1 Application of CO2 Capture Pre-combustion by Solution Absorption Method

1.1.2 固體吸附法

固體吸附法是利用固體吸附劑，通過(guò)范德華力或化學(xué)鍵吸附作用從混合氣中分離CO2［13］。變壓吸附法（Pressure Swing Absorption，PSA）是固體吸附CO2的主要技術(shù)方法，基于不同氣體組分在固體吸附劑上吸附特性的差異，以及吸附量隨壓力變化的特性，通過(guò)加壓實(shí)現(xiàn)混合氣體分離，降壓完成吸附劑再生，從而實(shí)現(xiàn)CO2分離或提純（圖1）［27］。沸石分子篩、活性炭、硅基分子篩、活性氧化鋁、水滑石和金屬多孔類（Metal Organic Framework，MOF）材料等吸附劑，是目前最常見用于PSA 吸附技術(shù)的材料［28］。

圖1 PSA 吸附流程示意圖［14］Fig.1 Schematic Diagram of PSA Adsorption Process［14］

PSA 二氧化碳吸附分離技術(shù)與溶液吸收法相比，具有易操作、操作簡(jiǎn)單、再生能耗更低等優(yōu)點(diǎn)，PSA 技術(shù)主要應(yīng)用于合成氨等高壓力氣源場(chǎng)景，全球已建成多個(gè)PSA 二氧化碳吸附分離商業(yè)化項(xiàng)目（表2），但因高壓力氣源條件的約束，應(yīng)用場(chǎng)景有限，未來(lái)應(yīng)當(dāng)極力拓展新應(yīng)用領(lǐng)域［29］。

表2 燃燒前PSA 法捕集CO2 應(yīng)用情況Tab.2 Application of CO2 Capture Pre-combustion by PSA Method

1.1.3 膜分離法

膜分離法是利用不同氣體組分在膜中的溶解、擴(kuò)散速率不同性質(zhì)，在膜兩側(cè)分壓差的作用下，各氣體相對(duì)滲透率不同，滲透率高的氣體通過(guò)膜達(dá)到低壓力測(cè)，滲透率低的氣體截留在高壓側(cè)（圖2），從而實(shí)現(xiàn)分離目標(biāo)CO2的技術(shù)［32］。

圖2 膜分離技術(shù)原理示意圖Fig.2 Schematic Diagram of Membrane Separation Technology Principle

由于燃燒前CO2捕集技術(shù)，主要是對(duì)以CO2和H2組成的水煤氣進(jìn)行分離［13］，因此用于燃燒前CO2和H2分離的膜有兩類，一是H2優(yōu)先滲透膜，二是CO2優(yōu)先滲透膜。其中，CO2優(yōu)先滲透膜相比H2優(yōu)先滲透膜更具優(yōu)勢(shì)，一是富氫氣體中CO2含量低于H2，透過(guò)膜的氣體較少，分離所需膜面積小，有利于降低成本；二是H2處于高壓，壓力損失更小，有利于后續(xù)利用；三是H2在膜的截留側(cè)富集，獲得高純度H2對(duì)膜的分離因子要求較低［14］。

與吸收和吸附法捕集CO2技術(shù)等相比，膜分離技術(shù)具有節(jié)能、高效、環(huán)保、投資少、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但膜分離燃燒前CO2捕集技術(shù)尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，捕集成本總體較高，尚不具備大規(guī)模應(yīng)用條件［13］。因此，該技術(shù)未來(lái)應(yīng)在分離膜材料方面加強(qiáng)研發(fā)，提高膜的穩(wěn)定性，解決分離膜材料的規(guī)模制備問(wèn)題，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用［14］。

1.1.4 低溫分餾法

低溫分餾法是基于混合氣體中不同組分具有不同氣化和液化特性從而進(jìn)行CO2分離的方法［33］，適用于較高濃度氣源（CO2濃度＞90%）、組分沸點(diǎn)差異較大混合氣體的CO2回收［34］。對(duì)于高濃度CO2驅(qū)采出氣捕集，該方法具有經(jīng)濟(jì)性較好、成本較低等優(yōu)點(diǎn)［35］。目前，低溫分餾法在國(guó)內(nèi)外已有工業(yè)應(yīng)用示范。如，美國(guó)Wasson 油田、Willard 油田伴生氣處理廠運(yùn)用Rayn-Holmes 法分離CO2，美 國(guó)Candidate 井 場(chǎng) 利 用Rayn-Holmes 三塔流程處理含碳57.6%伴生氣［36］。埃克森美孚公司的商業(yè)化示范工廠，在2011-2013 年測(cè)試了可控冷凍區(qū)（Controlled freezing zone，CFZ）技術(shù)，項(xiàng)目CO2年處理量約為18.5×104t［37］。國(guó)內(nèi)勝利油田純梁采油廠CO2產(chǎn)量120 t／d，產(chǎn)品氣純度達(dá)到99.3%［35］。

但該方法仍存在工藝流程復(fù)雜、分離設(shè)備多、壓縮液化能耗高等技術(shù)難題，未來(lái)需加強(qiáng)研發(fā)高性能制冷劑，以及優(yōu)化提純塔結(jié)構(gòu)，降低捕集能耗，提升分餾效益［38］。

1.2 燃燒后捕集技術(shù)

適合燃燒后CO2捕集的工藝包括化學(xué)溶液吸收法、化學(xué)吸附法、物理吸附法和膜分離法。

1.2.1 化學(xué)溶液吸收法

化學(xué)溶液吸收法是一種利用堿性吸收劑與煙氣接觸并與CO2發(fā)生反應(yīng)，形成不穩(wěn)定的鹽類，而鹽類在加熱或減壓的條件下會(huì)逆向分解釋放CO2并再生吸收劑，從而將CO2從煙氣中分離的方法（圖3）［39］。堿性吸收劑是該方法的核心，目前常用吸收劑主要是有機(jī)胺，包括乙醇胺（Monoethanolamine，MEA）、甲基二乙醇胺（Methyldiethanolamine，MDEA）、混合胺、胺基兩相、少水胺及離子液體［40］等。

圖3 化學(xué)溶液吸收法流程示意圖Fig.3 Process Diagram of Chemical Solution Absorption Method

化學(xué)溶液吸收法是現(xiàn)階段最具規(guī)?；瘧?yīng)用的捕集技術(shù)，具有CO2捕集率高（＞90%）、捕獲CO2純度高（＞99%）、煙氣適應(yīng)性較好等優(yōu)點(diǎn)。目前，該技術(shù)廣泛適用于燃煤電廠、化工廠等大型固定碳排放源的工業(yè)項(xiàng)目［14］，全球多個(gè)國(guó)家／地區(qū)已建立商業(yè)運(yùn)行項(xiàng)目（表3），每噸CO2的平均捕集能耗和捕集成本分別為2.8 GJ 和270 元［14］，降低捕集能耗和成本依然是該技術(shù)方法的難題，未來(lái)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)兼具低損耗、低能耗、低成本、捕集效率高的新型吸收劑研發(fā)，降低技術(shù)的應(yīng)用成本［41］。

表3 燃燒后化學(xué)溶液吸收法捕集CO2 應(yīng)用情況Tab.3 Application of CO2 Capture Post-combustion by Chemical Solution Absorption Method

1.2.2 化學(xué)吸附法

化學(xué)吸附法是利用CO2分子與固體材料表面某些原子或基團(tuán)形成化學(xué)鍵合而產(chǎn)生的被吸附作用來(lái)實(shí)現(xiàn)CO2捕集分離的技術(shù)［49］。吸附劑對(duì)化學(xué)吸附法捕集CO2的效果影響大，用于循環(huán)吸附CO2的化學(xué)材料很多，如醇胺類吸附材料、固體胺、堿金屬碳酸鹽類低溫吸附材料，以及氧化鈣、正硅酸鋰等高溫吸附材料［50］（圖4）。

圖4 化學(xué)吸附法流程示意圖Fig.4 Chemical Adsorption Process Diagram

該技術(shù)適用于火力發(fā)電、水泥、鋼鐵等行業(yè)［14］，但目前該技術(shù)基本處于中試階段［51］，少量項(xiàng)目進(jìn)入工業(yè)試驗(yàn)，具體應(yīng)用情況如表4。相比化學(xué)溶液吸收法，化學(xué)吸附法無(wú)需溶劑，工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、無(wú)設(shè)備腐蝕、節(jié)能降耗明顯，但是吸附速率較慢、成本較高是制約化學(xué)吸附法發(fā)展的重要因素［12］，因此優(yōu)化吸附材料的性能、降低吸附劑的制備成本，以及研發(fā)高效吸附／再生的反應(yīng)床是未來(lái)亟需加強(qiáng)研究的方向［14］。

表4 化學(xué)吸附法燃燒后CO2 捕集應(yīng)用情況Tab.4 Application of CO2 Capture Post-combustion by Chemical Adsorption Method

1.2.3 物理吸附法

物理吸附法是基于氣體與吸附劑表面活性點(diǎn)之間的分子引力，通過(guò)升溫或加壓方式對(duì)CO2進(jìn)行吸附，減壓或降溫方式進(jìn)行解吸的CO2吸附分離技術(shù)。常見物理吸附劑有活性炭、沸石分子篩、硅膠、碳分子篩、活性炭纖維、多孔配位骨架材料（Porous Coordination Framework materials，PCFs）［59，60］等。依照CO2吸附、解吸方式，物理吸附法分為變壓吸附法（Pressure Swing Adsorption，PSA）、變溫吸附法（Thermal Swing Adsorption，TSA）以及變壓與變溫相結(jié)合的吸附方法（Pressure-Thermal Swing Adsorption，PTSA）。由于溫度調(diào)節(jié)控制速度較慢，且TSA 技術(shù)在吸附和脫附過(guò)程會(huì)造成大量能量損耗，因此PSA 為最常用物理吸附方法［61］。

PSA 技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、捕集純度高等優(yōu)點(diǎn)［62］，應(yīng)用于電廠煙氣的碳捕集、水泥窯尾氣的CO2分離、合成氨等場(chǎng)景［63，64］，在國(guó)內(nèi)外已有大型工業(yè)應(yīng)用（表5）。目前吸附劑的吸附性能和成本是該技術(shù)亟待解決的難題，未來(lái)需研發(fā)高性能、低成本的吸附劑，以及優(yōu)化完善相應(yīng)的吸附工藝［14］。

表5 物理吸附法燃燒后CO2 捕集應(yīng)用情況Tab.5 Application of CO2 Capture Post-combustion by Physical Adsorption Method

1.2.4 膜分離法

膜分離法是利用CO2與待分離氣體組分由于尺寸、冷凝性及反應(yīng)性不同，導(dǎo)致氣體分子在膜內(nèi)透過(guò)速率的差異實(shí)現(xiàn)分離的一種技術(shù)［70］。目前常見的燃燒后CO2捕集膜材料主要為聚合物材料，如Polaris 膜、Polyactive 膜、聚乙烯基胺（Polyvinylamine，PVAm）類分離復(fù)合膜、聚環(huán)氧乙烷類膜［71，72］等。該技術(shù)適用于燃煤發(fā)電廠、水泥廠、液化天然氣等場(chǎng)景。

膜分離法燃燒后CO2捕集技術(shù)具有能耗低、無(wú)溶劑揮發(fā)、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊［51］，該技術(shù)在部分商業(yè)應(yīng)用項(xiàng)目如表6 所示。目前，該技術(shù)的主要瓶頸是研發(fā)低成本、高滲透速率、耐雜質(zhì)的膜。另外，技術(shù)成熟度不高、放大效應(yīng)不明顯是該技術(shù)的一大缺陷［70］。因此，開發(fā)復(fù)雜組分的煙道氣高性能膜，以及研制相應(yīng)的分離捕集系統(tǒng)裝置和工藝，突破美國(guó)能源局提出“捕集率≥90%、濃度≥95%，成本不高于40 美元／噸”目標(biāo)，推動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用是未來(lái)該技術(shù)重點(diǎn)發(fā)展方向［73］。

表6 膜分離法燃燒后CO2 捕集應(yīng)用情況Tab.6 Application of CO2 Capture Post-combustion by Membrane Separation Method

1.3 富氧燃燒技術(shù)

富氧燃燒技術(shù)可應(yīng)用于新建燃煤電廠的CO2捕集，分為常壓富氧燃燒（Atmospheric Oxygen-Combustion，AOC）和增壓富氧燃燒（Pressurized Oxygen-Combustion，POC）［10］。其中，POC 是在AOC基礎(chǔ)上將燃燒系統(tǒng)的壓力提升到10～15 bar，充分回收煙氣中水分的熱焓，從而提高碳捕集系統(tǒng)效率的新型技術(shù)［10］。

相比其他捕集技術(shù)，富氧燃燒主要是用富氧替代空氣進(jìn)行燃燒，無(wú)需對(duì)設(shè)備進(jìn)行較大改造，改造難度和改造成本最低［77］；同時(shí)因?yàn)镹2含量較低，燃燒產(chǎn)生煙氣主要為H2O 和CO2等氣體，NOx氣體較少，對(duì)環(huán)境較為友好，但容易富集SO2、SO3等氣體［77］。目前，AOC 技術(shù)在全球范圍內(nèi)已經(jīng)完成工業(yè)示范，POC 技術(shù)處于實(shí)驗(yàn)室研究階段或小試試驗(yàn)階段（表7）。由于該技術(shù)要求制備純度較高的氧氣，導(dǎo)致附加投資成本高、單體規(guī)模小，制約了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。未來(lái)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)低能耗和低成本制氧、穩(wěn)定放大富氧燃燒器、酸性氣體共壓縮、空分系統(tǒng)-鍋爐系統(tǒng)-壓縮純化系統(tǒng)耦合優(yōu)化、加壓富氧燃燒技術(shù)等方面加強(qiáng)研發(fā)，降低捕集成本，推動(dòng)規(guī)?；瘧?yīng)用［78］。

表7 富氧燃燒應(yīng)用情況Tab.7 Application of Oxygen-fuel Combustion

1.4 化學(xué)鏈燃燒技術(shù)

化學(xué)鏈燃燒是一種新型CO2捕集技術(shù)，被認(rèn)為是最有潛力降低CO2捕集成本的選擇之一［83］，分為原位氣化化學(xué)鏈燃燒（In-situ GasificationChemical Looping Combustion，iG-CLC）和氧解耦化學(xué)鏈燃燒（Chemical Looping with Oxygen Uncoupling，CLOU）兩種類型。iG-CLC 利用H2O和CO2將燃料首先轉(zhuǎn)化為H2、CO 及其他可燃揮發(fā)分，隨后與鐵礦石等載氧體發(fā)生固氧化反應(yīng)，生成以CO2和H2O 為主要成分的煙氣（圖5）［84］。CLOU 采用能夠釋放氣態(tài)氧的載氧體（如CuO），氣態(tài)氧有利于強(qiáng)化固體燃料的燃燒，提高碳轉(zhuǎn)化率和CO2捕集率［84］。

圖5 化學(xué)鏈燃燒示意圖Fig.5 Chart of Chemical Looping Combustion

由于化學(xué)鏈燃燒不需要空分制氧，在燃燒中可直接產(chǎn)生不含氮?dú)獾母邼舛菴O2煙氣，降低了CO2捕集能耗和成本，減小了系統(tǒng)凈效率損失，因此與富氧燃燒技術(shù)相比，該技術(shù)不會(huì)富集SO2、SO3等腐蝕性氣體，不容易引起設(shè)備與管道腐蝕，也不容易發(fā)生燃燒不穩(wěn)定，爐膛整體熄火等故障［85，86］。該技術(shù)通常用于煤的低碳燃燒，也能用于生物質(zhì)、石油焦、天然氣等燃料，可用于新建燃煤發(fā)電廠項(xiàng)目［84］。目前，國(guó)外對(duì)該技術(shù)的研究進(jìn)入半工業(yè)化試驗(yàn)或小試期（表8），國(guó)內(nèi)尚處于實(shí)驗(yàn)室研究。因此，未來(lái)應(yīng)著力開展穩(wěn)定性強(qiáng)、活性高、低成本的載氧體研發(fā)，設(shè)計(jì)開發(fā)高效科學(xué)的化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器等裝置，并完善相應(yīng)的全過(guò)程工藝設(shè)計(jì)、建造等技術(shù)，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用［87］。

表8 iG-CLC 應(yīng)用情況Tab.8 Application of iG-CLC

2 CO2 捕集技術(shù)對(duì)比

在燃燒前CO2捕集、燃燒后CO2捕集、富氧燃燒和化學(xué)鏈燃燒等4 類CO2捕集路線中，每種技術(shù)路線及其不同技術(shù)方法都有其優(yōu)點(diǎn)和缺陷（表9）。如燃燒前捕集技術(shù)路線捕集能耗相對(duì)較低，但所需處理氣體壓力高、CO2濃度高導(dǎo)致應(yīng)用范圍較窄［7］；燃燒前捕集技術(shù)路線中的溶液吸收法、固體吸附法等技術(shù)方法雖技術(shù)較為成熟，商業(yè)化應(yīng)用較多，但存在再生能耗高、捕集潛力有限［18，29］。燃燒后捕集技術(shù)最為成熟，商業(yè)應(yīng)用最廣［8］，尤以化學(xué)溶液吸收法最為突出，但化學(xué)溶液吸收法捕集能耗和成本較高［14］，化學(xué)吸附、物理吸附和膜分離等方法相比化學(xué)溶液吸收法，雖能降低能耗或成本，但存在放大效果不好、技術(shù)成熟度不高等難題［51，70］。富氧燃燒通過(guò)在富氧條件下進(jìn)行燃燒，相比燃燒前和燃燒后捕集技術(shù)改造難度和成本不高，但由于需制備高純度氧氣，技術(shù)附加投資成本較大，商業(yè)應(yīng)用不多［77，78］。化學(xué)鏈燃燒通過(guò)固體載氧體傳送空氣中氧氣，無(wú)需制氧，成本相對(duì)富氧燃燒又有一定優(yōu)勢(shì)，但技術(shù)成熟度較低，目前僅處于半工業(yè)試驗(yàn)［85，86］。

表9 不同CO2 捕集技術(shù)比較Tab.9 Comparison of Different Types of CO2 Capture Technologies

3 總結(jié)與展望

CO2捕集技術(shù)作為CCUS 鏈條的最前端，研發(fā)低成本、高效的捕集技術(shù)是全球科研人員的工作重點(diǎn)。CO2捕集技術(shù)有燃燒前捕集、燃燒后捕集、富氧燃燒、化學(xué)鏈燃燒等4 種技術(shù)路線，不同技術(shù)路線下又有吸收法、吸附法、膜捕集法等技術(shù)方法。通過(guò)梳理分析發(fā)現(xiàn)，不同的CO2捕集技術(shù)路線和方法均各有優(yōu)缺點(diǎn)，未能有一種技術(shù)方法能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)高效、低成本、低能耗和大規(guī)模的捕集目標(biāo)。未來(lái)若要開發(fā)高效、低能耗、低成本的CO2捕集技術(shù)，需重點(diǎn)針對(duì)技術(shù)存在的難題與挑戰(zhàn)進(jìn)行研發(fā)攻關(guān)，突破技術(shù)瓶頸，構(gòu)建新型高效、低成本的捕集技術(shù)，推動(dòng)CO2捕集實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效、規(guī)?；l(fā)展。