CO₂转化为石灰石的国内外技术进展

钱伯章 2025-09-30

国内在碳捕集领域实现技术突破与政策驱动，建成全球首套全氧燃烧碳捕集水泥生产线，大幅提升 CO₂浓度并降低能耗，国家推动碳市场 2027 年覆盖主要工业排放行业，助力 CCUS 发展。国际上，直接矿化技术已现万吨级应用，工业耦合模式实现废气高值化利用。未来，该领域仍面临矿化反应速率慢等技术瓶颈，需依托高效催化剂研发与碳定价机制突破经济性难题。

一. 国内技术突破

‌1. 全氧燃烧碳捕集技术：

中国已建成全球首套全氧燃烧碳捕集水泥生产线，通过高浓度氧气（>80%）燃烧石灰石，将尾气中CO₂浓度从20%提升至70%以上，捕集能耗降低40%，液态CO₂储存压力达20个大气压、-20℃。

‌2. 政策驱动与产业转型：‌

国家推动碳市场建设，计划2027年覆盖工业主要排放行业，并鼓励CO₂资源化利用技术研发，如水泥行业碳捕集与封存（CCUS）。

二. 国际前沿动态

1. 直接矿化技术‌：

国际研究聚焦CO₂与含钙矿物（如橄榄石）的矿化反应，生成碳酸钙（石灰石），冰岛CarbFix项目已实现万吨级CO₂封存。

‌2. 工业耦合应用‌：

意大利铜冶镇化工厂将石灰窑CO₂与焦炉氢气结合生产甲醇，同时副产碳酸钙，实现工业废气高值化利用‌。

三. 未来挑战与方向

‌ 技术瓶颈‌：矿化反应速率慢、能耗高，需开发高效催化剂（如酶催化）。