吸附式直接空气捕集与可再生能源耦合技术研究进展
王雪炜1
张梓鑫2
杨喜良1
苗诒贺3
于立军2
1.国家石油天然气管网集团有限公司 科学技术研究总院分公司,天津 3004572.上海交通大学 国家电投智慧能源创新学院,上海 2002403.上海交通大学 国家电投智慧能源创新学院,上海 200240;郑州上海交大产业技术研究院,河南 郑州,450000
摘要：直接空气捕集(DAC)技术是实现碳中和的重要路径.与可再生能源耦合是DAC技术发展的必然要求,随着全球吸附式DAC商业示范项目的兴起,吸附式DAC与可再生能源的耦合技术成为研究热点.在耦合系统设计方面,可再生能源通过电力驱动、电力+热力联合供能等方式为DAC系统供能,并结合电能与蓄热储能保障稳定运行,还可以利用多能互补优化供能结构.系统运行模式包括连续运行、间歇运行等,关键设备涉及可再生能源供能装置、吸附反应器、能量存储设备等,其集成技术确保能量传输与转换匹配协同.不同可再生能源(风能、太阳能等)与DAC耦合的适配性需考虑能源稳定性、可获取性和成本.耦合系统评估与优化中,关键指标有碳捕集效率、能源利用效率、系统稳定性等.通过线性规划、混合逻辑动态和马尔可夫决策过程等建模方法分析系统性能,探讨可再生能源波动性、吸附剂性能衰减等因素对系统的影响.此外,大气环境波动性对吸附式DAC工艺效率影响显著,优化工艺参数以适应大气条件变化可提升性能.当前吸附式DAC技术发展的核心瓶颈是高能耗、低净碳捕集率导致的高成本,解决路径聚焦吸附材料性能优化和可再生能源耦合.未来需进一步优化耦合方式,提高能源利用效率.开展对耦合系统技术经济可行性研究和政策分析,有助于推动该技术大规模商业应用.
关键词：直接空气捕集可再生能源耦合系统性能大气波动性
分类号：X701(一般性问题)
资助基金：国家重点研发计划(2024YFE0206600)
论文发表日期：2025-10-31
在线出版日期：2025-11-20（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：18( 33-50 )
英文信息