国内首套化学链矿化CCUS项目在大同投运 以“碳酸钙”技术助力碳中和

一项标志性的碳捕集、利用与封存（CCUS）技术示范工程在山西大同正式投入运行。该项目不仅是国内首套化学链矿化CCUS项目，更因其核心的“碳酸钙”技术路径，为燃煤电厂的二氧化碳减排与资源化利用开辟了一条创新且极具潜力的道路，是我国在实现“双碳”目标进程中的一次重要技术突破与实践。

项目核心：何为“化学链矿化”与“碳酸钙技术”？

传统CCUS技术通常包括捕集、压缩、运输和地质封存等多个高能耗、高成本的环节。而此次在大同投运的项目，采用了前沿的“化学链矿化”技术。其基本原理可概括为：

1. 捕集与转化一体化：利用特定的金属氧化物（作为“载氧体”）在反应器中循环，直接从电厂烟气中高效捕集二氧化碳（CO₂），并将其固定在化学链中。
2. 矿化封存：将捕集到的CO₂与富含钙、镁等元素的工业固废（如粉煤灰、钢渣、电石渣等）或天然矿物在适宜条件下进行反应。
3. 生成稳定产物：最终反应生成稳定的碳酸钙（CaCO₃）、碳酸镁等矿物。这些碳酸盐产品化学性质极其稳定，可安全、永久地将CO₂封存，真正实现“变废为宝”。

其中，“碳酸钙技术”是矿化过程的关键产出。生成的碳酸钙并非普通产品，它是一种高纯度、高附加值的化工原料或建筑材料，可直接用于塑料、造纸、涂料、环保脱硫剂等领域，形成了“捕碳-固废利用-产品产出”的绿色循环经济闭环。

项目落地大同：资源与需求的完美契合

选择山西大同作为项目示范基地，具有深远的战略考量：

• 能源基地的减排刚需：大同是我国重要的煤炭能源基地，拥有众多燃煤电厂，碳排放强度高，减排压力巨大。本项目为当地电厂提供了一条“原位”减排和固废协同处理的技术方案。
• 丰富的原料资源：山西地区粉煤灰等工业固废产量巨大，传统处理方式以堆存为主，占用土地且存在环境风险。这些固废恰好是化学链矿化所需的理想钙、镁源，实现了固废的资源化利用。
• 示范效应显著：在传统能源腹地成功运行此类创新项目，对于在全国同类型地区和行业推广CCUS技术具有极强的说服力和示范意义。

技术优势与深远意义

与常规CCUS技术相比，该化学链矿化项目展现出多重优势：

1. 安全性高：CO₂被转化为性质稳定的碳酸盐矿物，无需担心地质封存可能存在的泄漏风险，封存永久可靠。
2. 成本潜力大：一体化流程减少了压缩、长途运输等环节，且利用廉价的工业固废作为原料，并产出有价值的产品，有望显著降低全生命周期成本。
3. 协同治理：一举两得，同时解决了CO₂减排和工业固废处置两大难题，符合“无废城市”和循环经济的发展理念。
4. 资源创造价值：将需要支付成本处理的CO₂和固废，转化为具有市场价值的碳酸钙产品，创造了新的经济增长点。

该项目的成功投运，标志着我国在CCUS技术多元化发展道路上迈出了关键一步。它不仅仅是一个示范工程，更是一个信号，表明以技术创新驱动，将碳排放从环境负担转化为工业原料的产业化路径是可行的。

展望未来：挑战与前景并存

尽管前景广阔，但化学链矿化CCUS技术的大规模商业化推广仍面临一些挑战，如不同来源固废的成分波动对反应效率的影响、大规模工程化的能耗优化、以及碳酸钙产品的市场标准与渠道建设等。

下一步，预计研发和项目团队将聚焦于工艺的持续优化、关键设备的放大设计，并积极探索与建材、化工等下游产业的耦合模式，进一步拓宽产品应用场景，提升整体经济性。

大同项目的顺利运行，为我国实现碳中和目标提供了又一重要的技术选项。它证明，通过科技创新，高碳能源地区同样能够走出一条绿色转型的高质量发展之路。这条以“碳酸钙”封存二氧化碳的路径，正为我们勾勒出一个“点石成金”、化碳排放为资源的可持续未来。