随着全球气候变化挑战日益严峻,以二氧化碳规模化利用技术为核心的碳减排方案,正从科学构想加速迈向产业现实。这一路径不仅着眼于减少温室气体排放,更致力于将二氧化碳转化为具有经济价值的资源,从而构建资源再生利用的闭环系统,为实现“双碳”目标提供关键技术支撑。
二氧化碳规模化利用技术主要涵盖两大方向:一是将二氧化碳转化为高附加值化学品、燃料或材料,例如通过催化加氢生产甲醇、烯烃,或与环氧烷烃共聚生成可降解塑料;二是将其用于强化能源开采、地质封存或矿物碳酸化固定等。这些技术的研发与集成,正推动碳捕集、利用与封存产业链的成熟。
在资源再生利用技术研发层面,重点包括高效低能耗的二氧化碳捕集分离技术、高性能催化转化体系、以及系统集成与工艺优化。例如,电催化、光催化、生物催化等新兴方法,为常温常压下转化二氧化碳提供了新可能;而工业流程中碳资源的循环利用,如钢厂废气制乙醇、水泥厂碳捕集耦合微藻养殖等,则展示了跨行业协同的减碳潜力。
技术规模化仍面临成本、效率、政策与市场等多重挑战。未来需加大研发投入,突破关键材料与过程强化技术,建立全生命周期碳足迹评价体系,并通过碳定价、绿色金融等机制激发市场活力。只有将技术创新与系统管理相结合,才能让二氧化碳从环境负担转变为可持续资源,真正实现经济发展与气候治理的双赢。