在全球追求減排與應(yīng)對(duì)氣候變化的背景下，碳捕集、利用與儲(chǔ)存技術(shù)的重要性日益凸顯。國(guó)際能源署發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，2023年，全球碳捕集的能力主要集中在美國(guó)和中國(guó)這兩個(gè)國(guó)家。美國(guó)以絕對(duì)的碳捕集總量居全球首位，而中國(guó)則在增量方面表現(xiàn)突出，成為全球增速最快的碳捕集國(guó)。

　　2023年，全球的碳捕集與存儲(chǔ)能力達(dá)到5500萬噸，其中美國(guó)和巴西占據(jù)了60%的市場(chǎng)份額。盡管巴西的碳捕集能力主要來源于1座工廠，但美國(guó)憑借其多樣化的獨(dú)立設(shè)施，展現(xiàn)出其在碳捕集技術(shù)方面的強(qiáng)大實(shí)力。具體而言，美國(guó)的多座發(fā)電廠運(yùn)用燃燒后捕集技術(shù)，極大地提高了其碳捕集能力。美國(guó)在碳捕集與封存領(lǐng)域投入較大，或?qū)⒊蔀樘疾都c儲(chǔ)存這項(xiàng)新生技術(shù)的重要試驗(yàn)場(chǎng)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2020年，全球CCUS產(chǎn)能規(guī)模因加拿大某二氧化碳項(xiàng)目投運(yùn)明顯擴(kuò)大，而美國(guó)已運(yùn)行和規(guī)劃中的碳捕集項(xiàng)目數(shù)量也較多，目前已有24個(gè)，其和加拿大正在發(fā)展的項(xiàng)目主要都是利用所捕集的碳恢復(fù)石油開采活動(dòng)。于2017年啟動(dòng)、2020年關(guān)停的佩特拉諾瓦（Petranova）項(xiàng)目曾是美國(guó)唯一的煤電廠碳捕集項(xiàng)目，每年可以捕集140萬噸二氧化碳并運(yùn)輸?shù)接吞锛右岳谩?023年，美國(guó)西北大學(xué)研究的“濕度擺動(dòng)”技術(shù)，利用一系列離子在低濕度時(shí)捕集二氧化碳、在高濕度時(shí)釋放二氧化碳，為直接空氣捕集提供了一種比傳統(tǒng)技術(shù)更節(jié)能的碳捕集方法。這種方法結(jié)合了創(chuàng)新的動(dòng)力學(xué)方法和多種離子，幾乎可以從任何地方去除碳。同年，美國(guó)西北大學(xué)的科研人員在濕法再生碳捕集的基礎(chǔ)上，還提出了5種新型陰離子（正硅酸鹽、硼酸鹽、焦磷酸鹽、三聚磷酸鹽和二堿性磷酸鹽），將這些陰離子引入離子交換膜時(shí)，可實(shí)現(xiàn)在干燥條件下捕集二氧化碳，在潮濕條件下也可以釋放二氧化碳。

　　加拿大政府計(jì)劃為CCUS項(xiàng)目及用于生產(chǎn)低碳能源的設(shè)備支付補(bǔ)貼，以推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。其中，2014年運(yùn)行至今的邊界大壩能源（Boundary Dam Power）項(xiàng)目每年能夠捕集約100萬噸二氧化碳，捕集率較高，對(duì)減少發(fā)電廠的碳排放具有重要意義；2015年運(yùn)行的Quest項(xiàng)目將原油制氫過程產(chǎn)生的二氧化碳注入咸水層封存，是加拿大在碳封存領(lǐng)域的重要實(shí)踐，為減少工業(yè)碳排放提供了可行的解決方案。

　　英國(guó)制定了相關(guān)政策推動(dòng)碳捕集技術(shù)發(fā)展，比如設(shè)立了碳捕集與封存技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施基金。英國(guó)國(guó)家CCUS研究中心致力于提高工業(yè)生產(chǎn)中二氧化碳的捕集率，正尋求從工業(yè)生產(chǎn)中捕集大量的二氧化碳，并努力將工業(yè)生產(chǎn)中二氧化碳的捕集率提高至95%或更高。2021年，英國(guó)境內(nèi)運(yùn)行的塔塔鋼鐵碳捕集示范項(xiàng)目每年可以捕集4萬噸二氧化碳，約占當(dāng)?shù)厝細(xì)怆娬究偱欧帕康?1%。

　　澳大利亞擁有多個(gè)碳捕集與封存項(xiàng)目，比如“碳網(wǎng)”計(jì)劃，計(jì)劃每年在澳大利亞東南沿海的巴斯海峽封存500萬噸二氧化碳，預(yù)計(jì)到2030年投入使用?；始夷珷柋纠砉ご髮W(xué)2019年公布的室溫轉(zhuǎn)化固態(tài)碳技術(shù)利用液態(tài)金屬做催化劑，首次實(shí)現(xiàn)在室溫下將空氣中的二氧化碳持續(xù)有效轉(zhuǎn)變成固體碳。預(yù)計(jì)到2030年投入使用（目前處于規(guī)劃和推進(jìn)階段）的“碳網(wǎng)”計(jì)劃（CarbonNet）將在澳大利亞東南沿海的巴斯海峽進(jìn)行，每年預(yù)計(jì)封存500萬噸二氧化碳。

　　日本基于異佛爾酮二胺（IPDA）的碳捕集技術(shù)由日本東京都立大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，相關(guān)論文于2022年發(fā)表在《環(huán)境》（《ACS Environmental Au》）期刊，其可直接從環(huán)境中捕集二氧化碳，能夠去除超過99%濃度為400ppm（約為大氣中的濃度水平）的二氧化碳，效率至少是現(xiàn)階段其他直接空氣捕集（DAC）系統(tǒng)的兩倍。其反應(yīng)產(chǎn)物以固體形式從溶液中轉(zhuǎn)化出來，避免了產(chǎn)物在液相中積累導(dǎo)致反應(yīng)速度降低的問題。2023年4月份，巴斯夫及其工程伙伴日揮株式會(huì)社共同開發(fā)的高壓再生二氧化碳捕集技術(shù)——HiPACT®技術(shù)，是日本首個(gè)以當(dāng)?shù)靥烊粴馍a(chǎn)藍(lán)氫和藍(lán)氨的示范項(xiàng)目，氫氣生產(chǎn)設(shè)施預(yù)計(jì)于2025年投產(chǎn)。2019年，日本CCUS調(diào)查公司在北海道苫小牧市附近海底進(jìn)行了二氧化碳海底封存試驗(yàn)，將北海道一處煉油廠排放的二氧化碳?jí)嚎s后封存到海底，目前已封存了30萬噸二氧化碳。

　　挪威2021年發(fā)布的由挪威工業(yè)技術(shù)研究院（SINTEF）主持研發(fā)的SARC CO2捕集技術(shù)采用真空熱泵技術(shù)，僅需電力無需燃燒，相比目前最經(jīng)濟(jì)的碳捕集方法成本降低約12.5％，并且使水泥、化肥等工廠的碳捕集技術(shù)改造更加容易。

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