近日，华东理工大学和英国谢菲尔德大学的研究人员，通过合成具有吸附/催化双功能的复合材料，将钙循环(CaL)和逆水煤气变换反应(RWGS)相结合，实现了在同一反应塔相同温度下，对模拟工业裂解烟气进行二氧化碳高温捕集和原位转化。
业内权威专家表示，这项高效、节能、低成本的CaL/RWGS集成工艺技术为加快推进绿色石油化工制造提供了创新发展的基础。
据了解，该集成技术具有优异的高温二氧化碳捕集性能，材料的二氧化碳吸附容量高达9.0摩尔/千克，解决了CaL过程氧化钙易烧结的工程瓶颈问题，获得长效循环操作稳定性；首次提出了氧化还原异质结的双金属催化策略，使二氧化碳原位转化率接近90%，产品气中一氧化碳选择性接近100%，避免了后续分离的工程复杂性。
这项集成技术充分利用高温烟道气热值，几乎不需要额外的反应能量输入，并大幅降低了常规二氧化碳捕集降温、反应升温的巨大能耗。同时，碳捕集和转化在同一塔中即可实现，与传统二氧化碳捕集与转化分别单独运行的工艺相比，节约了大量公用、辅助设备的大规模投资，以及气体分离、压缩、输运、管网的初期建设和运行费用，操作成本大幅下降，约为最新文献报道的CaL捕集和RWGS转化单独操作成本之和的1/3，并且该技术所产生的合成气，为后续生产高附加值产品如甲醇和乙烯等提供了原料气。
碳捕集和高效利用是解决全球变暖危机的一种有效方案。如果将捕集的碳作为资源，产生具有附加值的产品，将为企业完成碳中和指标的同时实现利润回报，具有重要的发展前景。