西班牙国家研究委员会成功通过碳化煅烧捕获二氧化碳

撰稿：西班牙专利商标局

二氧化碳排放：地球最大的问题之一

二氧化碳的排放及其在大气中的积累正在导致全球变暖，并由此造成地球大气和海洋平均温度的上升。

世界气象组织和联合国环境规划署创建的政府间气候变化专门委员会最近发布了全球升温1.5摄氏度的特别报告，根据这份报告，二氧化碳的捕获和储存仍然是使难以实现电气化的工业部门（如水泥和钢铁业）脱碳，并在某些由可再生生物质能提供动力的过程中实现负排放的关键工具。

通过极高温可逆反应捕捉二氧化碳的全球先驱

捕获二氧化碳的过程需要将其与工业过程中排放的其他气体分离，随后在超临界条件下将其储存在枯竭的油田或气田地下。一小部分捕获的二氧化碳流也可用于为含碳产品的新制造过程提供动力，从而避免为此目的开采可燃化石燃料。

一种前景尤为看好的二氧化碳捕获方法是基于氧化钙/碳酸钙的可逆碳化煅烧反应，采用氧化钙捕获碳酸钙形式的二氧化碳，随后，通过在高二氧化碳浓度的条件下（燃烧纯二氧化碳可燃物质或间接向煅烧炉提供热量）对碳酸钙进行煅烧，释放出其中的二氧化碳。

将这些极高温的可逆反应用于开发节能过程是最近才出现的创新。西班牙国家研究委员会下的碳科技研究所和碳化学研究所都是这个领域的全球先驱。

多年研究产生了专利和科学工作成果，诞生了La Pereda试验厂

经过几年的基础研究，委员会于2002年申请了一项专利（ES2192994A1），这项专利使用将燃烧室与煅烧炉分隔开来的金属壁，或者通过在两个炉室之间移动的惰性固体，在煅烧炉产生吸热反应的过程中，利用燃烧室内产生的热量回收吸附剂。

委员会是六项已在国际上推广的活跃专利的权利人，推进了新的工艺或改进了现有工艺。

委员会的研究人员在这个领域发表的科学著作是被援引最广泛的，其成果还包括世界上第一个连续30千瓦的试验厂。它促使委员会与西班牙能源行业的两家公司ENDESA和HUNOSA成立了AIE LA PEREDA经济利益集团，在La Pereda 1.7兆瓦的工厂开发和实施这些技术（西班牙阿斯图里亚斯/附图）。

北美公司Foster Wheeler后来购得了这些技术一定比例的开发权，成为AIE LA PEREDA项目的技术专家。

La Pereda试验厂是全世界碳化煅烧领域最大最活跃的工厂，从2009年到2019年一直有有效合同，累计测试时间超过4000小时。

在La Pereda（西班牙莱昂）火力发电厂一个400千瓦的试验厂中，并行开发了一种能从负排放中发电的生物质能过程（ES2339733A1，Naturgy公司持有）。

近年来，尽管可再生能源发电取得了巨大成功，市场渗透率也很高，但整个欧洲的发电行业对碳捕获和存储技术的兴趣却呈递减之势。可是，对于欧洲难以实现电气化的工业部门，碳捕获和存储技术仍然是优先重点，例如，在水泥行业，委员会正在Cleanker项目下开展研究；在钢铁行业，作为欧洲C4U项目的一部分，委员会将在ArcelorMittal工厂将其专利技术（PCT/ES2010/070585）扩展到第7级技术准备水平。

西班牙国家研究委员会是西班牙进行科学研究和技术开发的国家机构。委员会旨在鼓励、协调、开发和传播涉及多学科的科技研究，以促进知识进步与经济、社会和文化发展。

委员会在西班牙全国设有120个中心，在所有科技领域开展研究。委员会是西班牙的头号专利申请人，所申请的欧洲专利和国际专利（根据《专利合作条约》提出的申请）比西班牙的任何其他机构都多，所拥有的欧洲专利数量在欧洲所有公共机构中排名第三。

过去五年中，委员会为437项技术授予了许可进行市场开发，其中216项技术受到专利保护。