碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)是工業(yè)脫碳的關(guān)鍵，但傳統(tǒng)技術(shù)依賴昂貴膜組件、能耗高的痛點制約其大規(guī)模應(yīng)用。近日，美國休斯頓大學(xué)研究團(tuán)隊宣布兩項突破性成果，擺脫傳統(tǒng)膜依賴并結(jié)合儲能技術(shù)，為低成本脫碳提供新路徑。

第一項突破是無膜電化學(xué)介導(dǎo)胺再生（EMAR）技術(shù)。傳統(tǒng)胺基碳捕集依賴昂貴易損的離子交換膜，導(dǎo)致成本高、能耗大。研究團(tuán)隊用工程化氣體擴(kuò)散電極替代膜組件，實現(xiàn)三大突破：CO?去除率超 90%，比傳統(tǒng)電化學(xué)方法提升近 50%；碳捕集成本降至約 70 美元 / 噸，與最先進(jìn)胺洗滌技術(shù)持平，且省去膜組件后長期維護(hù)成本更低；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，可直接加裝在現(xiàn)有工業(yè)排放系統(tǒng)，無需大規(guī)模改造?！耙瞥そM件后，流程簡化，能耗大幅降低?！?論文第一作者 Ahmad Hassan 表示，這為工業(yè)排放源快速加裝碳捕集模塊打開大門。

第二項創(chuàng)新是碳捕集與儲能結(jié)合的釩液流電池系統(tǒng)。該系統(tǒng) “充電捕碳、放電釋碳”：充電時吸收工業(yè)排放中的 CO?；放電時釋放 CO?（可進(jìn)一步利用或封存），同時為電網(wǎng)供電。這種設(shè)計一舉兩得，既為間歇性可再生能源提供儲能支持，又在儲能過程中同步完成碳捕集，無需額外能耗?！坝靡慌_設(shè)備同時解決碳去除和能源存儲問題，能顯著降低綜合成本。” 開發(fā)者 Mohsen Afshari 解釋，該系統(tǒng)對 “高排放 + 高能耗” 場景尤為適用。

兩項技術(shù)均聚焦實際應(yīng)用：無膜 EMAR 技術(shù)解決工業(yè)碳捕集 “降本增效” 難題，讓高排放行業(yè)負(fù)擔(dān)得起脫碳成本；碳捕集 - 儲能系統(tǒng)打通 “低碳能源 - 碳管理” 協(xié)同通道，加速可再生能源與工業(yè)脫碳融合。Rahimi 教授強(qiáng)調(diào)：“我們的目標(biāo)是為煉油廠、發(fā)電廠等難減排領(lǐng)域找到可落地的脫碳方案?！?/p>

隨著技術(shù)成熟，未來工業(yè)排放源可能像加裝 “尾氣凈化器” 一樣部署低成本碳捕集模塊；儲能電站也將兼具 “固碳” 功能，推動低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型進(jìn)入 “高效協(xié)同” 新階段。