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作者：马花花;刘日新;赵明辉;宋婷婷;崔鹏俊;王露潞;郑浩;曾亮;
单位：天津大学化工学院;金风绿能化工(兴安盟)有限公司;
摘要：近年来，碳捕集、利用与封存（carbon capture utilization and storage,CCUS）技术在减少CO_2排放方面取得了显著进展，但其高能耗和复杂的工艺流程限制了大规模推广应用。为提升能源利用效率，集成二氧化碳捕集与利用（integrated CO_2 capture and utilization,ICCU）技术逐渐成为研究的重点方向，该技术通过双功能材料（dual-functional materials,DFM）实现CO_2的捕集与原位转化，直接将捕集的CO_2高效转化为具有经济价值的化学品。与传统CCU技术相比，ICCU技术大幅简化了CO_2解吸、压缩和运输等步骤，具有广阔的应用潜力。围绕ICCU-甲烷化（ICCU-Methanation,ICCU-Met）技术，首先系统介绍了ICCU-Met过程并从热力学角度分析了该技术实现CO_2捕集与转化的可行性；随后重点探讨了应用于该过程的双功能材料，分析了其在CO_2捕集能力、催化活性、稳定性等方面的表现；并针对ICCU-Met技术面临的过程放大挑战，分析了实际工业烟气条件、反应器设计及技术经济性等方面的问题；最后总结了该技术的发展瓶颈，并提出了未来可能的研究方向。
关键词：集成二氧化碳捕集与利用;;原位甲烷化;;双功能材料;;过程放大
基金资助：国家重点研发计划项目（2023YFB4104000）;; 内蒙古自治区重大创新平台（基地）建设科技支撑项目~~
