西班牙卡斯特利翁大学研发新型DAC CO₂吸收剂

发布时间:2026-07-11 12:59  点击:1次
西班牙卡斯特利翁大学研发新型DAC CO₂吸收剂

西班牙卡斯特利翁大学(Universitat Jaume I de Castelló,简称UJI)下属先进材料研究所(INAM)与物理化学系联合团队,由玛西莱娅·扎纳塔(Marcileia Zanatta)研究员领衔,成功设计出一类新型CO₂吸收剂。该材料专为直接空气捕集(DAC)及稀释气源(如工业尾气、生物燃气)场景优化,目前已提交西班牙国家专利申请,并同步启动技术商业化合作——重点面向吸收盐量产、捕集工艺放大及真实工况下的系统验证。

传统胺基吸收剂在常温常压下普遍存在降解快、易挥发、低浓度CO₂捕集效率差等瓶颈。而UJI新开发的吸收盐在实验室测试中展现出三项关键突破:其一,在仅含0.04% CO₂的大气环境中仍保持高效吸附能力;其二,对CO₂具有高选择性,能有效规避N₂、O₂、H₂O等共存气体干扰;其三,具备良好的化学稳定性与可再生性——吸附后的CO₂可通过温和条件释放,便于后续纯化、利用或封存。扎纳塔指出,该体系可无缝集成至现有碳捕集装置,无需大规模改造硬件,显著降低既有电厂、化工厂或沼气提纯产线的升级门槛。

技术验证已在实验室规模完成。团队对比测试了真实环境空气及模拟工业混合气(含CO₂、CH₄、H₂S、水蒸气等),结果显示,新型吸收盐在单位质量吸附容量、循环稳定性及再生能耗等核心指标上均优于市售主流胺类吸收剂(如MEA、DEA)。尤其在湿度波动较大的实际进气条件下,其性能衰减率低于15%,而传统胺液在同等工况下常因氧化或热降解导致30%以上效率损失。该材料属无机-有机杂化盐体系,不含挥发性有机组分,规避了VOC排放与操作安全风险,也降低了后期废液处理成本。

适用场景与产业链位置

该技术并非于气候治理领域。在工程应用端,它可嵌入三类主流工业流程:一是环境工程中的分布式DAC模块,适用于城市近零碳园区或数据中心余热耦合供能系统;二是能源与化工领域的气体精制环节,例如焦炉煤气、合成氨驰放气、垃圾填埋气提纯前的CO₂预脱除;三是生物燃气升级(upgrading)——去除杂质CO₂后提升甲烷热值,满足管道天然气或车用燃料标准。其高选择性意味着下游CO₂纯度可达99.5%以上,可直接对接尿素、甲醇、碳酸酯等化工合成产线,减少额外压缩与干燥工序。

对中国采购与运维方的关键提示

中国用户若评估该技术引进潜力,需重点关注三点:第一,材料为固态盐类而非液体溶剂,运输与储存更安全,但需确认其在不同温湿度下的结块倾向及粉体流动性——这对连续进料式反应器的设计提出新要求;第二,再生温度区间尚未公开,若需>100℃热源,将影响与余热回收系统的匹配性,建议向合作方索取完整热力学参数包;第三,当前仅完成实验室验证,尚未披露中试装置规模、单次循环寿命(cycle life)及年运行小时数等运维数据,设备选型时应预留冗余设计空间。西班牙瓦伦西亚大区正推动绿色氢能与碳中和产业集群建设,当地已有数家沼气厂与水泥厂参与早期技术对接,为中国EPC企业参与海外示范项目提供潜在切入点。

本地化研发支撑背景

卡斯特利翁大学位于西班牙东部瓦伦西亚自治区,该地区是欧盟碳边境调节机制(CBAM)首批试点区域之一,本地水泥、陶瓷、玻璃等高排放行业面临严格减排压力。UJI的DACIC(直接空气捕集与原位转化)研究线获得西班牙科学部、欧盟FEDER基金及拉凯克萨基金会(La Caixa)持续支持,其技术路径强调“材料-工艺-系统”协同优化,而非单纯追求吸附容量。这种务实导向与中国“十五五”期间对低成本、可集成碳捕集技术的需求高度契合——尤其适合中小型工业源分散式减排场景,避开大型CCUS项目对地质封存条件的强依赖。

下一步值得关注的是该吸收盐是否进入中试阶段,以及合作方是否会公布兼容现有吸收塔填料(如规整填料、散堆填料)的具体适配方案。

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