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ICCHP技术原理
二氧化碳捕集耦合电解制氢技术方案示意图
ICCHP技术采用吸收能力强的碱液为吸收剂,进行高效率、宽浓度范围的灵活式碳捕集,生成碳酸盐溶液后通过电解的方式进行碱液再生,并在阳极得到高纯度二氧化碳,阴极得到高纯度、高价值副产品氢气。
技术开发团队通过理论研究、原理样机研制和实验验证,开展了方案设计、系统集成、流程建模与模拟、包括碳捕集和碱液电解再生两个关键环节在内的联动试验平台搭建、以及全工艺流程原理性实验验证等方面研究。
IICCHP技术优势
ICCHP技术作为新一代降碳负碳技术,应用场景灵活。同时,该技术还具有以下潜在优势:
1.利用碱液进行吸收,吸收活性高、二氧化碳捕集浓度范围广、捕集率高;
2.碳捕集与碱水电解制氢耦合,通过高价值副产品氢气,降低碳捕集成本;
3.产物二氧化碳和氢气时空匹配,可就地合成易于运输的绿色化学品,解决二者输运困难;
4.可通过绿电电解、可再生能源驱动二氧化碳和氢气合成绿色化学品等过程,在实现绿色能源消纳的同时并对其进行高效存储。
二氧化碳捕集耦合电解制氢技术实验数据图
研究团队现已完成技术开发工作,在碳捕集能力不低于1 kg/h、产氢量不少于500 L/h的原理样机上,开展了如上图所示敏感性分析和实验验证等工作。
理论和实验研究结果表明:该技术现阶段用于目标组分中400ppm以下浓度二氧化碳捕集时,平均碳捕集率可达50~60%,比国外同类技术提升约10个百分点。经济性分析结果表明,在考虑出售副产品氢气的前提下,该技术碳捕集成本可比当前同类技术降低1/3左右。
中央研究院将持续深耕碳捕集以及碳利用技术研发,为国家碳达峰和碳中和目标实现提供技术支撑。
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