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CCUS技術 | 碳捕集/利用/封存 | 研究表征方法分享

CCUS技術 | 碳捕集/利用/封存 | 研究表征方法分享

發(fā)布日期:2024-10-25 來源:貝士德儀器 點擊量:1086

CCUS(Carbon Capture, Utilization, and Storage)技術,,即碳捕集、利用與封存技術,,是當前應對全球氣候變暖,、實現(xiàn)二氧化碳減排的重要手段之一。該技術通過捕集工業(yè)廢氣或大氣中的二氧化碳,,經過分離,、利用和封存等步驟,實現(xiàn)二氧化碳的減排和資源化利用,。


碳捕集是CCUS技術的首要環(huán)節(jié),,主要方法包括氣體吸附法和氣體分離膜法,。

(I)氣體吸附法:利用固體吸附劑對二氧化碳的吸附作用,將二氧化碳從混合氣體中分離出來,。這種方法具有操作簡便,、適應性強等優(yōu)點,是碳捕集領域的重要研究方向,。

(II)氣體分離膜法:通過特殊設計的膜材料,,使二氧化碳與其他氣體在膜兩側形成濃度差,從而實現(xiàn)二氧化碳的分離,。膜分離法具有能耗低,、效率高等特點,,在工業(yè)化應用中展現(xiàn)出巨大潛力,。

為了準確評價這些指標,需要借助專業(yè)的儀器設備,,如用氣體吸附及微孔分析儀評價材料的孔結構及吸附量,,重量法氣體蒸氣吸附儀評價材料的吸附動力學性能,多組分競爭吸附儀評價材料的吸附分離性能,,氣體分離膜分析儀評價膜材料的分離性能,。

碳利用是CCUS技術的關鍵環(huán)節(jié)之一,主要目的是將捕集的二氧化碳轉化為有價值的化學原料,。常見的利用方式包括:

(I)催化轉化:通過催化劑的作用,,將二氧化碳轉化為甲烷、甲醇,、一氧化碳,、甲酸等低碳化學品。這些產品廣泛應用于化工,、能源等領域,,具有較高的經濟價值。

(II)合成燃料:利用二氧化碳與氫氣等原料,,通過化學反應合成液體燃料或氣體燃料,。這種方法不僅實現(xiàn)了二氧化碳的減排,還緩解了能源危機。

在二氧化碳催化轉化過程中,,催化劑的性能直接影響轉化效率和產物選擇性,。因此,對催化劑的評價是碳利用過程的重要環(huán)節(jié),,常用化學吸附儀聯(lián)用在線質譜實時監(jiān)測催化劑表面的反應過程,分析產物的種類和分布,,為催化劑的性能評價提供全面信息,。


碳封存是CCUS技術的最后一步,,主要目的是將捕集到的二氧化碳長期封存在地下或海底地層中,以防止其重新釋放到大氣中,。常見的封存方式包括:

(I)地下封存:通過高壓注入技術,,將二氧化碳注入地下深層地層中,如廢棄的礦井,、煤礦,、氣礦等地下床層。

(II)海底封存:將二氧化碳注入海底海床地層中,,利用海水的壓力和地層的封閉性實現(xiàn)長期封存,。

為了評估碳封存效果,需要采用專門的評價方法,。高壓氣體吸附儀是常用的評價設備之一,,它可以模擬地下的地層壓力、溫度和應力環(huán)境,,對碳封存材料的性能進行全面測試,。通過測試,可以評估材料在復雜環(huán)境下的碳封存能力,,為碳封存技術的選擇和優(yōu)化提供科學依據,。

CCUS技術作為一項重要的碳減排技術,具有廣闊的應用前景和重要的戰(zhàn)略意義,。通過碳捕集,、利用與封存三個環(huán)節(jié)的有機結合,可以實現(xiàn)二氧化碳的減排和資源化利用,。

希望該內容能夠給各科研人員提供參考,,如果有關心的問題或話題,可以留言討論,,歡迎交流,,批評指正。

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CCUS技術 | 碳捕集/利用/封存 | 研究表征方法分享

發(fā)布日期:2024-10-25 來源:貝士德儀器 點擊量:1086

CCUS(Carbon Capture, Utilization, and Storage)技術,,即碳捕集,、利用與封存技術,是當前應對全球氣候變暖,、實現(xiàn)二氧化碳減排的重要手段之一,。該技術通過捕集工業(yè)廢氣或大氣中的二氧化碳,經過分離、利用和封存等步驟,,實現(xiàn)二氧化碳的減排和資源化利用,。


碳捕集是CCUS技術的首要環(huán)節(jié),主要方法包括氣體吸附法和氣體分離膜法,。

(I)氣體吸附法:利用固體吸附劑對二氧化碳的吸附作用,,將二氧化碳從混合氣體中分離出來。這種方法具有操作簡便,、適應性強等優(yōu)點,,是碳捕集領域的重要研究方向。

(II)氣體分離膜法:通過特殊設計的膜材料,,使二氧化碳與其他氣體在膜兩側形成濃度差,,從而實現(xiàn)二氧化碳的分離。膜分離法具有能耗低,、效率高等特點,,在工業(yè)化應用中展現(xiàn)出巨大潛力。

為了準確評價這些指標,,需要借助專業(yè)的儀器設備,,如用氣體吸附及微孔分析儀評價材料的孔結構及吸附量,,重量法氣體蒸氣吸附儀評價材料的吸附動力學性能,,多組分競爭吸附儀評價材料的吸附分離性能,氣體分離膜分析儀評價膜材料的分離性能,。

碳利用是CCUS技術的關鍵環(huán)節(jié)之一,,主要目的是將捕集的二氧化碳轉化為有價值的化學原料。常見的利用方式包括:

(I)催化轉化:通過催化劑的作用,,將二氧化碳轉化為甲烷,、甲醇、一氧化碳,、甲酸等低碳化學品,。這些產品廣泛應用于化工、能源等領域,,具有較高的經濟價值,。

(II)合成燃料:利用二氧化碳與氫氣等原料,通過化學反應合成液體燃料或氣體燃料,。這種方法不僅實現(xiàn)了二氧化碳的減排,,還緩解了能源危機。

在二氧化碳催化轉化過程中,,催化劑的性能直接影響轉化效率和產物選擇性,。因此,對催化劑的評價是碳利用過程的重要環(huán)節(jié),常用化學吸附儀聯(lián)用在線質譜實時監(jiān)測催化劑表面的反應過程,,分析產物的種類和分布,,為催化劑的性能評價提供全面信息。


碳封存是CCUS技術的最后一步,,主要目的是將捕集到的二氧化碳長期封存在地下或海底地層中,,以防止其重新釋放到大氣中。常見的封存方式包括:

(I)地下封存:通過高壓注入技術,,將二氧化碳注入地下深層地層中,,如廢棄的礦井、煤礦,、氣礦等地下床層,。

(II)海底封存:將二氧化碳注入海底海床地層中,利用海水的壓力和地層的封閉性實現(xiàn)長期封存,。

為了評估碳封存效果,,需要采用專門的評價方法。高壓氣體吸附儀是常用的評價設備之一,,它可以模擬地下的地層壓力,、溫度和應力環(huán)境,對碳封存材料的性能進行全面測試,。通過測試,,可以評估材料在復雜環(huán)境下的碳封存能力,為碳封存技術的選擇和優(yōu)化提供科學依據,。

CCUS技術作為一項重要的碳減排技術,,具有廣闊的應用前景和重要的戰(zhàn)略意義。通過碳捕集,、利用與封存三個環(huán)節(jié)的有機結合,,可以實現(xiàn)二氧化碳的減排和資源化利用。

希望該內容能夠給各科研人員提供參考,,如果有關心的問題或話題,,可以留言討論,歡迎交流,,批評指正,。

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