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名稱： 碳中和頂層科技路線設計開發

領域： 材料科學

成果形式：

投資額： 萬

案例數：

技術階段： 概念階段

合作方式：

化石能源不僅是一類能源，而且還是一類主要為碳氫化合物的物質，因此，我們提出了將化石能源的能量和物質成分同時高效利用（EMSU）的科學、技術、工程及產業路線，也就是將化石能源在利用過程中所產生的CO2直接轉化為為CO2固定量最高、生成熱較大、過程能耗少的穩定固體CO2衍生物三嗪醇（C3H3N3O3），過程中釋放的能量作為清潔能源利用，同時提高了化石能源的能源利用效率和碳利用效率，從而形成化石能源固碳利用的創新工業路線，其利用方式如下：

CHn=0.8-4 + O2 + N2 + H2O → C3H3N3O3 +發電（熱量）

該科技路線的優點如下：

由化石燃料生成固碳產物三嗪醇與生成CO2的反應熱是相當的，可以滿足現有工業經濟的能源需求，保持全球能源的供需平衡和社會經濟的平穩發展。該路線在現有化石燃料純氧氣化工業利用過程及裝置的基礎上進行改造、革新，投資相對較小，經濟上完全可行。

三嗪醇是一種CO2固定量最高的穩定固體物質，它在CO2生成系統中即將CO2固定，不僅減少了二氧化碳等污染物的排放，而且提高了化石燃料總的利用效率，綜合經濟效益更好。現有工業生產排放出的CO2，再去捕集、封存或利用，往往得不償失；

CO2固定衍生物三嗪醇可以繼續開發成低成本、低碳排放、低內能的三嗪類高分子材料，可以替代一部分高耗能高排放的工業材料如鋼鐵、電解鋁等，從而形成化石能源固碳利用的材料路線：

C3H3N3O3 → 三嗪類高分子材料

這樣，通過改變現有化石能源的利用方式，形成化石能源固碳利用的能源路線和材料工業路線。從源頭上減排二氧化碳。這應該是實現碳中和目標經濟可行的一條科技途徑，減輕綠色能源發展壓力！

碳中和頂層科技路線設計開發示意圖

部分應用場景及簡介

• CO2衍生物三嗪醇的開發
• 燃煤煙氣污染物干式高效脫除技術開發
• 零碳排放的化石能源供熱供汽裝置
• 鋼鐵尾氣直接生產固碳產品三嗪醇的工藝設計
• 三嗪類高分子材料創新工藝開發
• 化石能源固碳利用的能源路線設計

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