隨著全球氣候變化挑戰日益嚴峻,以二氧化碳規模化利用技術為核心的碳減排方案,正從科學構想加速邁向產業現實。這一路徑不僅著眼于減少溫室氣體排放,更致力于將二氧化碳轉化為具有經濟價值的資源,從而構建資源再生利用的閉環系統,為實現“雙碳”目標提供關鍵技術支撐。
二氧化碳規模化利用技術主要涵蓋兩大方向:一是將二氧化碳轉化為高附加值化學品、燃料或材料,例如通過催化加氫生產甲醇、烯烴,或與環氧烷烴共聚生成可降解塑料;二是將其用于強化能源開采、地質封存或礦物碳酸化固定等。這些技術的研發與集成,正推動碳捕集、利用與封存產業鏈的成熟。
在資源再生利用技術研發層面,重點包括高效低能耗的二氧化碳捕集分離技術、高性能催化轉化體系、以及系統集成與工藝優化。例如,電催化、光催化、生物催化等新興方法,為常溫常壓下轉化二氧化碳提供了新可能;而工業流程中碳資源的循環利用,如鋼廠廢氣制乙醇、水泥廠碳捕集耦合微藻養殖等,則展示了跨行業協同的減碳潛力。
技術規模化仍面臨成本、效率、政策與市場等多重挑戰。未來需加大研發投入,突破關鍵材料與過程強化技術,建立全生命周期碳足跡評價體系,并通過碳定價、綠色金融等機制激發市場活力。只有將技術創新與系統管理相結合,才能讓二氧化碳從環境負擔轉變為可持續資源,真正實現經濟發展與氣候治理的雙贏。