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每吨230美元!中国海水碳转化技术,生物塑料有

来源:发电技术 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2025年10月29日 21:08:50

【作者】:网站采编
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【摘要】:8. 其中一个腔室会进行局部酸化处理,促使溶解态的无机碳更容易逸出成气体形态,随后利用中空纤维膜组件完成气液分离,确保后续流程的纯净输入。 41. 它们既能守护蓝天白云,又

8. 其中一个腔室会进行局部酸化处理,促使溶解态的无机碳更容易逸出成气体形态,随后利用中空纤维膜组件完成气液分离,确保后续流程的纯净输入。

41. 它们既能守护蓝天白云,又能呵护蔚蓝海洋,还能源源不断地产出对社会有用的产品,真正实现环境、经济与社会的三方共赢。

4. 而此次推出的创新路径截然不同——它不以“储存”为目标,而是通过化学与生物协同手段,把溶解在海水中的碳资源高效转化为高附加值化学品,相当于在海洋中开辟了一条“绿色采矿”新路。

37. 综上所述,这项源自海水的碳资源化技术,绝非停留在论文里的概念演示或短期示范项目。

28. 此外,由于海上风电基础设施本身就建在海岸线周边,电力输送距离短,无需额外建设长距离输电网络,节省大量基建投资,形成天然的区位协同优势。

30. 传统的碳捕集与封存(CCS)技术面临诸多挑战:封存地点稀缺、地质风险不确定、后期监测维护成本高等问题始终制约其推广。

29. 除了经济效益突出,该技术带来的生态效益同样不可忽视。

3. 过去提到碳捕获,人们脑海中浮现的往往是大型工业设施中复杂笨重的装置,或是将捕获的二氧化碳高压封存于地下深处,这类方式不仅投入巨大,还伴随着泄漏风险和长期监管难题。

38. 它拥有扎实的中试运行数据支持,具备清晰的盈利模式,兼具多重环境正外部性,代表了下一代碳循环经济的发展方向。

35. 在合理控制规模的前提下,这一过程不仅不会破坏海洋生态,反而可能成为修复近岸水域化学失衡的一种辅助手段。

21. 当前全球对可降解塑料的需求持续攀升,尤其在欧盟推行一次性塑料禁令背景下,PBS等生物基材料需求激增,带动上游原料琥珀酸价格保持坚挺。

13. 第三步进入生物合成阶段,研究人员选用了一种名为Vibrionatriegens的海洋源微生物作为“细胞工厂”。

7. 第一步是海水预处理环节,研究团队设计了一个五室结构的电化学反应系统。该装置不同于传统电器,依靠精确调控的电场作用,驱动海水中的碳酸氢根离子脱附并释放为气态二氧化碳。

23. 换句话说,它不只是一个碳减排工具,更是一个能稳定产出高附加值产品的智能制造系统。相比那些纯粹依赖补贴运行的环保项目,这种“造血型”技术显然更具生命力和发展韧性。

27. 若将碳转化装置部署于近海风电场附近,可直接使用风电供电,大幅削减电费支出,同时进一步降低整体碳足迹,真正实现“绿电制绿料”。

40. 展望未来,一旦解决规模化放大与系统集成问题,沿海地带或将涌现出一批集“捕碳—转化—制造”于一体的新型绿色工厂。

5. 初看这项技术似乎深奥难懂,但拆解后其实逻辑清晰,核心由三步构成:电化学提碳、催化转化与生物合成,巧妙融合了物理化学与现代分子生物学的优势。

19. 尽管单吨230美元的处理成本初看不低,但结合终端产品市场价格分析后发现,其中蕴含着明显的利润空间。

15. 琥珀酸并非普通化学品,它是生产聚丁二酸丁二醇酯(PBS)这类完全可降解塑料的核心单体,广泛应用于包装、农业地膜等领域;同时也在食品添加剂、医药合成中有重要用途。

14. 这种细菌生长速度极快,倍增时间仅为大肠杆菌的一半左右,并经过基因工程优化,使其具备高效利用甲酸合成琥珀酸的能力。

2. 这项技术不仅完成了原理验证,更在深圳湾海域连续稳定运行超过530小时,系统表现可靠。其碳捕集效率表现出色,每处理一吨二氧化碳的成本约为230美元,已接近当前主流商业化碳捕获技术的经济水平,具备了参与市场竞争的基础条件。

1. 深圳湾近期迎来一项实实在在的技术革新,由中国科学院深圳先进技术研究院与电子科技大学联合研发的团队,成功实现了从海水中提取二氧化碳并转化为可用于制造生物基塑料的关键原料。

11. 铋元素不仅储量丰富、价格低廉,且环境友好,在温和反应条件下即可高效促进二氧化碳还原为甲酸,反应选择性高、副产物少。

9. 这种分段式、多腔体的设计思路极具巧思,既能提升碳释放效率,又能显著降低能耗占比,避免了某些现有技术因电力消耗过高而导致运营成本失控的问题。

16. 由此可见,整个工艺链条环环相扣:从海水中提取碳,经电化学富集、催化转化,最终由改造后的微生物完成高值化输出,形成闭环循环体系。

24. 更值得称道的是系统的模块化与可扩展性设计。设备并非锁定单一产品路线,只需更换不同的催化剂或接入其他基因编辑菌株,便可灵活转向乳酸、丙氨酸、乙醇等多种高价值化学品的生产。

18. 此次海水碳转化方案,在经济模型上已初步跨过商业化门槛,展现出可观的盈利潜力。

6. “海水变塑料”?看似天方夜谭的过程,实际上只需三个关键步骤即可实现,背后隐藏着怎样的科学智慧?

36. 这一点尤为关键:海洋不仅是地球气候系统的调节器,更是全球氧气的主要来源地之一。只有在开发利用海洋资源的同时兼顾生态保护,才能实现真正的可持续发展。

12. 催化剂的选择在此至关重要:若采用铂、金等稀有贵金属,虽可能提升活性,但高昂成本将直接扼杀技术的商业前景。而铋基材料的引入,正是打通经济可行性的重要突破口。

31. 而本技术则另辟蹊径,将捕获的碳直接转化为可完全降解的塑料原料,从根本上规避了地下封存的风险,同时也减少了对化石基塑料的依赖。

20. 真的能做到既环保又赚钱吗?这笔经济账究竟该怎么算?

39. 这是中国科研团队在绿色科技领域的一项原创性突破,不仅为国内生态文明建设注入新动能,也为全球应对气候变化提供了全新的技术范式。

33. 更进一步,该技术对海洋生态系统也有潜在正向影响。近年来,海洋吸收了人类排放约30%的二氧化碳,导致表层海水pH值持续下降,出现“海洋酸化”现象。

22. 加州理工学院材料科学专家项成祥指出,这项技术真正的价值不仅在于减碳本身,更在于构建了一个可持续供给生物基化学品的生产平台。

26. 另一大降本潜力来自能源配套——这项技术可与海上风电实现深度耦合。我国目前海上风电累计装机容量位居世界第一,沿海地区清洁能源供应充足。

10. 第二步聚焦于二氧化碳的化学活化,目标是将其转化为甲酸——一种理想的液体能源载体和化工中间体。这一步的核心在于采用了铋基非贵金属催化剂。

32. 这意味着在同一过程中实现了双重环境目标:一方面助力碳中和进程,另一方面缓解白色污染危机,形成“一举两得”的解决方案。

25. 这种柔性生产能力极大增强了企业的抗风险能力:面对市场需求波动,运营方可快速调整产品结构,实现“随行就市”,避免产能闲置或库存积压。

17. 技术能否落地,不能只看实验室数据是否亮眼,更要考量其在真实市场中的盈利能力。没有经济效益支撑的技术,即便再先进也难以走出中试车间。

42. 这样兼具前瞻性与可行性的技术路径,无疑值得我们共同期待与推动。

34. 珊瑚礁白化、贝类外壳发育受阻等问题频发,严重威胁海洋生物多样性。而此技术在处理海水时,恰好能适度移除部分溶解态二氧化碳,有助于局部缓解酸化趋势。

文章来源:《发电技术》 网址: http://www.zgmryx.cn/zonghexinwen/2025/1029/339.html

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