国家重点研发计划重点专项项目 —新型低能耗CO2捕集材料及机制
编辑：admin 日期：2022-05-13 15:03
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n项目名称
项目名称：国家重点研发计划重点专项项目—新型低能耗CO2捕集材料及机制
起止时间：2022.12-2025.11
n项目负责人
项目负责人：王涛教授。煤炭分级转化清洁发电协同创新中心副主任，国家重点研发计划项目首席科学家。担任中国CCUS产业联盟青工委执行主任、中国可持续发展研究会理事、中国高等教育学会工程热物理专业委员会理事等职。长期从事燃煤烟气二氧化碳捕集与矿化利用研究，连续入选Elsevier全球前2％顶尖科学家。其开发的先进碳捕集材料与矿化养护混凝土等技术，应用于国家能源集团、浙能集团等多个我国新一代煤电CCUS标杆示范工程，入选2023年度中国碳达峰碳中和十大科技创新成果，获电力科学技术进步奖一等奖、教育部高等学校科学研究优秀成果奖一等奖、日内瓦国际发明展特别嘉许金奖等。牵头制定我国首个火电行业二氧化碳化学吸收溶液管理行业标准，参编CCUS国家标准多项，主要撰写完成中国CCUS路线图等重要碳中和技术研究报告。
n研究目标
本项目聚焦无水型功能吸收剂和快稳型高效吸附剂的定向设计开发，研发多尺度热质传递强化新技术和节能新工艺，形成低能耗碳捕集新体系。
n研究内容
本项目主要研究内容包括开发离子液体、无水有机胺等新型物理-化学耦合的无水功能吸收剂，开发担载固体胺、金属氧化物和碱金属陶瓷等快稳高效化学吸附剂，研发低温催化再生与捕集材料放大制备技术；研究降膜蒸发强化、超重力场气液接触强化、固定床异形结构和内构件限域、流化床颗粒级配与结构优化等多尺度、多场协同耦合的热质传递强化方法和技术；重构新型捕集材料-吹扫工质的双循环体系，研究热泵辅助型碳捕集复合系统，发展整厂能源网络优化新体系。重点解决如下重大科学问题和关键技术问题：无水吸收剂功能离子或基团的物理-化学耦合匹配机制；吸附剂微尺度底层构造与宏观复合结构对动力学与稳定性的跨尺度调控机制；颗粒尺度的CO2多相传递过程与反应器尺度的多场输运过程协同强化方法；捕集系统温位与循环性能匹配及整厂能量网络集成优化技术等。