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苏州C4X团队入围碳X大奖赛世界十强

姑苏晚报

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摘要: 北京时间4月9日晚,美国纽约举行未来能源峰会,来自苏州的绿碳环保-C4X团队作为中国唯一代表队,参加国际NRG COSIA碳X大奖赛决赛发布及颁奖活动,成功入围世界十强。

北京时间4月9日晚,美国纽约举行未来能源峰会,来自苏州的绿碳环保-C4X团队作为中国唯一代表队,参加国际NRG COSIA碳X大奖赛决赛发布及颁奖活动,成功入围世界十强。

据悉,C4X团队是由江苏省“双创”人才、姑苏领军人才、归国博士宋维宁联手国家青年千人计划人才、中科院兰州化学物理研究所苏州研究院李跃辉博士等组建的二氧化碳捕获、转化团队。这个17人的精英团队集中了中国和加拿大优秀的核心技术、管理和营销团队骨干,依托苏州绿碳公司平台,以“碳经济”为驱动力,通过整合、创新国际一流技术,力求为碳减排、雾霾和环境污染治理提供全链条方案。

“2015年中国二氧化碳排放约106亿吨,如果将这些二氧化碳全都转化成甲醇和乙二醇等产品,可达到数十万亿元产值。”宋维宁表示,“碳经济”不仅效益高,而且在实验过程中,C4X 团队还找到了基本消除雾霾的方法。

燃烧煤产生的烟气主要成分是二氧化碳,还有一小部分二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物。目前,国内煤电厂产生的有害气体和颗粒物主要通过脱硫脱硝处理,大型国企电厂都已经实现了超低排放。不过,为了节约成本,部分小企业并没有天天满负荷地开启已经安装的环保装置,这也是造成雾霾的一大原因。

对此,C4X团队的解决方案是所有的煤、天然气电厂及其他工厂的烟气不再直接排放,包括二氧化碳以及二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物都经过一套捕获、转化和应用的系统,实现污染物零排放,超过国标的要求。宋维宁解释道:“这套系统有近10道工序,可以把各种气体根据临界条件、酸碱性不同一一分离,再进行循环使用。”

在此过程中,二氧化碳可转化生成甲醇、乙醇、汽油等燃料。水蒸气收集后冷却成水,经过电解产生氢气。二氧化碳先转化生成碳酸乙烯酯,在纳米催化剂的作用下与氢气反应生成甲醇和乙二醇。

同时,该团队凭借国际领先的捕获和转化技术,能够在生产甲醇时联产乙二醇,是目前世界上在二氧化碳化学转化方面经济性最好的技术路线之一。

据测算,一吨标煤能实现约3300度、1500元产值的发电量,同时排放2.64吨二氧化碳和几十公斤的污染物。经过捕获和转化,扣去成本可产生价值3.24万元的甲醇和乙二醇,光“碳经济”就能带来20倍以上的收益。

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X大奖赛基金是美国奇点大学的联合创始人彼得·迪曼蒂斯创立的,目标是通过高额奖金吸引科研团队参与,解决全人类急需解决的问题。与诺贝尔奖注重前沿理论研究不同,X大奖赛侧重产业实现,除了考验项目技术水平外,对实际应用的经济效益有考量,奖金也比诺贝尔奖高。

碳X大奖赛(NRG COSIA Carbon XPRIZE)启动于2015年,计划2020年结束。决赛根据不同烟气特点设两个赛场,分别在美国的煤电厂和加拿大的天然气电厂进行运营验证,并将分别选出一支冠军队,各获750万美元奖金。鉴于国内燃煤电厂居多的现状以及处理燃煤电厂烟气更困难的特点,宋维宁的团队选择了燃煤电厂二氧化碳捕获转化路线。

目前,C4X团队的二氧化碳捕获转化系统分别设在浙大杭州玉泉山下及中科院兰州化学物理研究所白银基地。2017年11月,大赛验收组来到两个基地,对两套设备各进行72小时连续运行测量,实测每天捕获超过1.5吨二氧化碳,捕获率93%、转化率91.5%。高效的捕获率和转化率,以及近千吨的年产量是团队晋级决赛的关键。

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