碳捕集技术攻关与产业化利用

需求的背景和应用场景

在全球气候变化和“双碳”目标（即碳达峰、碳中和）的大背景下，减少温室气体排放尤其是二氧化碳排放，已成为国际社会普遍关注的焦点。化石能源燃烧及工业生产过程是二氧化碳排放的主要来源之一，因此，开发高效、低能耗、低成本的碳捕集技术，对于缓解气候变化、推动绿色低碳转型具有重要意义。本技术需求旨在通过联合研发攻关，推动碳捕集技术的创新与产业化应用，不仅服务于传统化石能源及工业领域的碳减排，还进一步拓展其在食品工业（如生产碳酸饮料、脱氧水、奶制品和食品保鲜等）及化学工业（如生产碳酸二甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯等）的广泛应用，助力企业实现绿色生产，打造零碳工厂，并推动零碳园区的建设与发展。

要解决的关键技术问题

1. 低能耗、低成本碳捕集吸收剂与吸附材料的研发：研发具有高效吸附性能、长寿命、易再生且成本较低的碳捕集吸收剂与吸附材料，以提高碳捕集的经济性和可行性。
2. 高效碳捕集设备研发与优化设计：设计并优化碳捕集设备，包括吸收塔、再生塔、传质元件等，以提高碳捕集效率，降低能耗和设备投资成本。
3. 碳捕集技术的产业化应用与集成：研究碳捕集技术与现有工业流程的集成方案，确保其在不影响生产效率的前提下，实现高效、稳定的碳捕集；同时，探索碳捕集产物在食品工业和化学工业中的高值化利用途径。
4. 系统性能评估与优化：建立碳捕集系统的性能评估体系，包括捕集效率、能耗、成本等关键指标，通过数据分析和优化策略，不断提升系统整体性能。

效果要求

1. 技术创新与突破：实现碳捕集技术的重大创新，形成具有自主知识产权的核心技术体系，提升我国在碳减排领域的国际竞争力。
2. 经济效益显著：通过降低碳捕集成本和提高捕集效率，使该技术具有广泛的市场应用前景，为企业带来显著的经济效益，同时促进绿色低碳产业的快速发展。
3. 环境效益突出：有效减少化石能源燃烧及工业生产过程中的二氧化碳排放，为实现“双碳”目标做出重要贡献，提升生态环境质量。
4. 产业示范与推广：在食品工业和化学工业等领域建立碳捕集与产业化利用的示范项目，形成可复制、可推广的商业模式，带动整个行业的绿色低碳转型。