近日，華東理工大學和英國謝菲爾德大學的研究人員，通過合成具有吸附/催化雙功能的復合材料，將鈣循環(CaL)和逆水煤氣變換反應(RWGS)相結合，實現了在同一反應塔相同溫度下，對模擬工業裂解煙氣進行二氧化碳高溫捕集和原位轉化。
業內權威專家表示，這項高效、節能、低成本的CaL/RWGS集成工藝技術為加快推進綠色石油化工制造提供了創新發展的基礎。
據了解，該集成技術具有優異的高溫二氧化碳捕集性能，材料的二氧化碳吸附容量高達9.0摩爾/千克，解決了CaL過程氧化鈣易燒結的工程瓶頸問題，獲得長效循環操作穩定性；首次提出了氧化還原異質結的雙金屬催化策略，使二氧化碳原位轉化率接近90%，產品氣中一氧化碳選擇性接近100%，避免了后續分離的工程復雜性。
這項集成技術充分利用高溫煙道氣熱值，幾乎不需要額外的反應能量輸入，并大幅降低了常規二氧化碳捕集降溫、反應升溫的巨大能耗。同時，碳捕集和轉化在同一塔中即可實現，與傳統二氧化碳捕集與轉化分別單獨運行的工藝相比，節約了大量公用、輔助設備的大規模投資，以及氣體分離、壓縮、輸運、管網的初期建設和運行費用，操作成本大幅下降，約為最新文獻報道的CaL捕集和RWGS轉化單獨操作成本之和的1/3，并且該技術所產生的合成氣，為后續生產高附加值產品如甲醇和乙烯等提供了原料氣。
碳捕集和高效利用是解決全球變暖危機的一種有效方案。如果將捕集的碳作為資源，產生具有附加值的產品，將為企業完成碳中和指標的同時實現利潤回報，具有重要的發展前景。
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