2026-08-23
为应对气候变化,全球需要加快并大幅减少二氧化碳排放。对工业烟气中的二氧化碳(CO₂)进行捕集,并进一步利用或永久封存,是实现深度减排的重要路径之一。梅塞尔通过 ZeCarb 提供覆盖碳捕集、利用与封存(CCUS)全流程的一站式服务。
脱碳转型中的“先有鸡还是先有蛋”
推进脱碳转型,往往面临一个典型的“先有鸡还是先有蛋”难题。要加快转型,需要多项条件同时具备:充足的绿色能源供应、可利用的CO₂封存能力、完善的CO₂运输基础设施,以及具有经济可行性的完整产业价值链。
但这些条件很难在短时间内同时成熟,许多环节目前仍处于起步阶段,相关系统的建设和改造也需要时间。钢铁、水泥等行业,乃至以化石燃料为基础的发电领域,都很难立即实现完全无CO₂排放,因此通常被称为“难减排行业”。对于这些行业而言,CCUS是降低CO₂排放的重要手段之一。在实际过程中,首先通过专用装置从工业烟气中分离并捕集CO₂。分离出的水蒸气、氧气和氮气等组分可按要求排放,而捕集到的CO₂则进入后续利用或永久封存环节。
CCUS:脱碳转型的重要一环
根据国际可再生能源署的数据,到2050年所需实现的CO₂减排量中,约20%需要通过CCUS实现。事实上,碳捕集并不是一项新技术,相关工艺已经应用数十年。从工业废气中分离和回收CO₂,早已是一项成熟且经过验证的技术。包括梅塞尔在内的气体供应商长期以来一直采用这一技术回收CO₂,并将其应用于饮料和食品等行业。
目前,从烟气中捕集CO₂有多种技术路线。在工业规模应用中,胺洗法是较为成熟、可靠的技术之一,每小时可捕集数吨CO₂。烟气与胺溶液接触后,CO₂被选择性吸收;随后通过加热再生,将CO₂从溶液中释放并回收。之后,CO₂还需要经过压缩、干燥、净化和液化等处理,以满足永久封存对气体质量的严格要求。如有需要,还可以进一步提纯,使其达到食品行业的使用标准。

工程能力与一站式服务
目前,梅塞尔在全球运营着300多套CO₂回收装置。这些装置可部署在钢铁、水泥、玻璃等大型工业设施附近,对这些行业产生的大量烟气进行处理。梅塞尔CCUS市场与传播经理Fabian Weber表示:“我们不仅具备工程技术能力,也拥有设备以及项目调试方面的专业经验。”
长期以来,梅塞尔主要将回收的CO₂用于自身业务,或作为工业气体产品销售,这些业务未来仍将继续。但随着减排要求不断提高,CCUS不仅项目规模越来越大,应用场景和商业模式也在不断变化。Fabian Weber 解释道:“企业需要降低CO₂排放。一方面,这是全球许多国家法律法规的要求;另一方面,碳排放配额的成本也在不断上升。企业需要碳捕集系统来实现净零目标,同时为欧盟2030年气候目标作出贡献。”
梅塞尔的优势之一,是能够提供覆盖CCUS全流程的一站式解决方案。“我们擅长针对不同排放源回收CO₂,并在客户生产现场设计和安装合适的系统。之后,我们不仅负责系统运行,还负责CO₂的运输,以及后续利用或封存。”
此外,梅塞尔还可以在项目规划、安装、运营以及相关审批和合规手续等方面为客户提供支持,让客户能够更加专注于自身核心业务。
拓展CO₂的循环利用
ZeCarb 覆盖从CO₂捕集到最终利用或封存的完整价值链。捕集到的CO₂不一定只能被“封存”,还可以重新作为资源进入生产循环。其中一种方式,是利用捕集的 CO₂生产合成燃料。通过可再生能源制取的绿色氢与捕集的CO₂,可以合成汽油、柴油或航空燃料的替代品。这类合成燃料(e-fuels)有望帮助航空、航运、重型运输等难以直接实现电气化的行业降低碳足迹。早在2021年,已有航班使用通过CCU路线生产的合成航空燃料。
捕集的CO₂还可以用作生产塑料、包装材料、纺织品和医药产品等的原料。目前,市场上已经出现利用CCU技术生产的清洁剂、聚合物和保温材料。建筑行业同样具有较大的减排潜力。例如,通过矿化过程,可以将CO₂以碳酸盐形式永久固定在建筑材料中。目前,相关CCU技术已经应用于砖块、铺路石和水泥等产品的生产,并可结合钢铁和建筑行业产生的部分固体副产物,实现资源再利用。
欧洲引领二氧化碳封存
除了再利用,要实现既定的CO₂减排目标,捕集后的CO₂还需要进行永久封存,即碳捕集与封存(CCS)。这一领域已经拥有成熟技术,同时也存在适合长期封存CO₂的地质构造。目前,CO₂已被注入油气田,用于提高油气采收率,这种方式在美国尤为常见。采用类似技术,也可以将CO₂注入适宜的地下地质构造,实现长期封存。
Fabian Weber 表示:“考虑到目前的CO₂排放规模,CCS不可或缺。目前欧洲正在推进多个CCS项目,计划到2030年形成每年超过9000万吨CO₂的封存能力,其中大部分位于北海地区。与此同时,还需要建设专门的CO₂接收和装船终端,将CO₂装载到运输船上。多个相关港口项目已经在推进,其中包括德国不来梅的 CarbonBridge项目。”
根据目前的研究,北海地区潜在的CO₂封存能力十分可观,理论上可容纳相当于欧盟全年排放量数倍的CO₂。不过,Fabian Weber 也指出,目前已经建成的封存能力距离实际需求仍有很大差距。与此同时,市场正在快速发展,全球目前约有600个CCS 项目处于不同开发阶段。适合封存CO₂的地质构造以及已经枯竭的油田和天然气田正在逐步开发利用。与此同时,各方也在加大投资,建设将CO₂注入海底地层所需的基础设施。
128年来,梅塞尔作为全球最大的私营工业、医用、电子及特种气体专家,始终坚守安全、以客户与员工为核心、承担社会责任、推动可持续发展,并以信任与尊重为基石。凭借“气体创彩生活“的品牌理念以及众多的专利气体应用,梅塞尔正在为环境与气候保护、脱碳进程及创新发展提供强劲动力。