碳捕集率高達50～60%！國家電投碳捕集耦合電解制氫技術完成轉(zhuǎn)讓

近日，國家電投中央研究院完成其自主研發(fā)技術——二氧化碳捕集耦合電解制氫（ICCHP）技術的15項核心專利及專有技術轉(zhuǎn)讓工作，標志著“中央研究院同步開展ICCHP技術研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化工作取得階段性進展，為實現(xiàn)碳達峰碳中和貢獻了國家電投力量。

ICCHP技術是中央研究院自主研發(fā)的一種先進碳捕集技術。中央研究院擁有該技術的19項專利，包括2項實用新型專利（已授權）、10項國家發(fā)明專利與7項PCT國際專利，內(nèi)容覆蓋吸收塔碳捕集、電解制氫再生堿液與聯(lián)動平臺控制系統(tǒng)等。

圖片中央研究院向勢加透博移交 ICCHP 項目成果轉(zhuǎn)化技術資料

落實國家電投黨組、中央研究院黨委加快成果轉(zhuǎn)化等有關部署和要求，研發(fā)團隊以“邊開發(fā)邊轉(zhuǎn)化”為指導思想，同步開展技術成果轉(zhuǎn)化工作。此次技術受讓方為勢加透博公司，后續(xù)中央研究院將繼續(xù)推動4項非核心專利及專有技術以作價出資成立合資公司的方式，推進成果轉(zhuǎn)化。

ICCHP技術原理

二氧化碳捕集耦合電解制氫技術方案示意圖

ICCHP技術采用吸收能力強的堿液為吸收劑，進行高效率、寬濃度范圍的靈活式碳捕集，生成碳酸鹽溶液后通過電解的方式進行堿液再生，并在陽極得到高純度二氧化碳，陰極得到高純度、高價值副產(chǎn)品氫氣。

技術開發(fā)團隊通過理論研究、原理樣機研制和實驗驗證，開展了方案設計、系統(tǒng)集成、流程建模與模擬、包括碳捕集和堿液電解再生兩個關鍵環(huán)節(jié)在內(nèi)的聯(lián)動試驗平臺搭建、以及全工藝流程原理性實驗驗證等方面研究。

IICCHP技術優(yōu)勢

ICCHP技術作為新一代降碳負碳技術，應用場景靈活。同時，該技術還具有以下潛在優(yōu)勢：

1.利用堿液進行吸收，吸收活性高、二氧化碳捕集濃度范圍廣、捕集率高；

2.碳捕集與堿水電解制氫耦合，通過高價值副產(chǎn)品氫氣，降低碳捕集成本；

3.產(chǎn)物二氧化碳和氫氣時空匹配，可就地合成易于運輸?shù)木G色化學品，解決二者輸運困難；

4.可通過綠電電解、可再生能源驅(qū)動二氧化碳和氫氣合成綠色化學品等過程，在實現(xiàn)綠色能源消納的同時并對其進行高效存儲。

二氧化碳捕集耦合電解制氫技術實驗數(shù)據(jù)圖

研究團隊現(xiàn)已完成技術開發(fā)工作，在碳捕集能力不低于1 kg/h、產(chǎn)氫量不少于500 L/h的原理樣機上，開展了如上圖所示敏感性分析和實驗驗證等工作。

理論和實驗研究結(jié)果表明：該技術現(xiàn)階段用于目標組分中400ppm以下濃度二氧化碳捕集時，平均碳捕集率可達50～60%，比國外同類技術提升約10個百分點。經(jīng)濟性分析結(jié)果表明，在考慮出售副產(chǎn)品氫氣的前提下，該技術碳捕集成本可比當前同類技術降低1/3左右。

二氧化碳捕集耦合電解制氫技術實驗現(xiàn)場

中央研究院將持續(xù)深耕碳捕集以及碳利用技術研發(fā)，為國家碳達峰和碳中和目標實現(xiàn)提供技術支撐。