1月底，荷兰鹿特丹港内，一艘大型集装箱船缓缓驶向码头。随着船舶靠岸停稳，工作人员有条不紊地将一个大型液化罐卸岸装运，罐内装满了从船舶尾气中捕集的二氧化碳。
这艘船配备了全流程船舶碳捕集系统。该系统由中国船舶集团有限公司第七一一研究所（以下简称“中船集团七一一所”）自主研制而成。
“全球首套全流程船舶碳捕集系统的成功应用，标志着我国在海上碳捕集领域迈出了重要一步，为航运业绿色低碳发展开辟出一条新路径。”日前，中船集团七一一所所长董建福告诉科技日报记者。
“逆流而上”
船舶可谓二氧化碳排放“大户”。一艘1.5万标准箱、载重20万吨的远洋集装箱船，碳排放量约为一辆汽车的1000倍。为应对全球气候变化、减少航运温室气体排放，近年来，国际海事组织密集出台减碳规定，航运业压力倍增。
减碳，成为行业共识。但采用什么方案减却莫衷一是。“有的方案建议更换船舶燃料，有的方案考虑在排放前脱硫脱碳，还有方案提出优化巡航。”中船集团七一一所环装部总经理苏毅介绍，“我们为此组建研发团队，努力寻求最优解。”
历经数十次调研、讨论，团队提出了船舶碳捕集技术路线——给船舶加装二氧化碳捕集系统。环装部年轻的博士李珂成为项目负责人，他满怀热情地带领团队申请基于该路线的科研项目，却处处碰壁。
“当时，包括中船集团七一一所在内的相关单位都在深耕脱硫脱硝领域，业内专家并未寄望于船舶脱碳技术。”李珂回忆。
虽然压力很大，但李珂没有放弃。“我们部门在其他领域尝试全新技术路线时，也曾遭遇很多质疑，但后来证明路线是正确的。有时候，创新就是‘逆流而上’。”
大胆假设、小心求证。历时数月，团队拿出一份扎实的行业分析报告。在此基础上，所内专家又进行了充分讨论。不久后，中船集团七一一所领导层果断拍板：干！
申请不到研发经费怎么办？那就所内拨出一笔经费，支持自主研发。“原因很简单，这事国家需要、行业需要，有前景、有意义，能成！”大家干劲十足。
“越早拿出产品，越能占据有利市场地位，这是‘首台套’的竞争优势。”苏毅很坚定。他们开足马力、争分夺秒，很快就拿出了首套船舶碳捕集系统研制方案。
揪出“白球”
若把二氧化碳比作“白球”，捕集烟气中的二氧化碳，就好比在一堆颜色各异、鱼龙混杂的球里抓捕“白球”。“船舶烟气中的二氧化碳浓度只有5%至10%，‘白球’太少，捕捉很困难。”李珂解释。
高效揪出“白球”有两种办法：一是提升烟气中二氧化碳浓度，二是提高二氧化碳捕集效率。“受限于轮船燃料，第一个方案行不通。用第二个方案，就得在吸收剂上做文章。”李珂说，“吸收剂是捕集二氧化碳的关键物质，吸收速度越快，捕捉效率越高。”
市面上有十几种相关吸收剂，排列组合后可形成几百种配方。“为了缩小筛选范围，大家利用计算化学、分子模拟等技术进行初筛，确定了十多个候选配方。”中船集团七一一所环装部工程师杨浩然告诉记者。
接下来是做大规模试验，确定最佳配方。
利用上海海事大学一台3000千瓦的大型发动机，团队迈出了搭建实验台的第一步。建吸收塔、解析塔，安装锅炉、储罐……犹如燕子衔泥，研发团队一点点垒砌国内首个船用二氧化碳捕集系统实验台。
最终，他们花了一年半建好实验台。为了尽快交付系统，大家铆着一股劲儿，大冬天经常凌晨一两点还泡在实验室，调设备、盯数据。然而，吸收剂的吸收效率始终在60%至70%之间浮动，达不到理想目标。
在累计实验500多个小时后的一个夜晚，和往常一样，依旧没有突破。“明天接着干吧。”李珂开始“收摊儿”。就在这时，他瞥见记录仪闪现的数据——吸收效率超过90%！
深夜的实验室内，几个年轻人激动不已。他们急忙记录数据，连夜加班优化参数、调试设备，连续奋战数天，最终将综合吸收效率锁定在80%以上，高效揪出了“白球”。
闭环作业
被捕集的二氧化碳如何处理？“得先把它分离出来，这一过程被称为解析。”李珂介绍，“用传统工艺解析二氧化碳能耗高，我们必须设法降低能耗，否则产品不会受市场欢迎。”
团队成员查阅大量文献发现，调控解析时的压力能加快解析速度，从而降低能耗。但具体压力值需要测试才能确定。
“无巧不成书，在一次测试过程中，团队成员不小心操作失误，本以为会带来麻烦，没想到反而大大提高解析速度。”李珂笑道，“误打误撞，团队发现了一种新型的变压解析方法。”
大家还发现，调低解析时的温度也有利于降低能耗。“但我们不清楚如何操作，就像有武器却不会用。”杨浩然直言。
得知其他院所有这方面经验，研发团队与他们合力研发出一种新型解析催化剂，将解析二氧化碳所需温度降至100℃以下。同时，团队还采用先进热集成技术和控制技术，优化二氧化碳解析工艺，进一步降低了能耗。
解析出的二氧化碳呈气态，易逃逸，必须液化储存。
“利用含氟制冷剂液化二氧化碳，工艺成熟、成本低，是首选的制冷方案。不过，含氟制冷剂会破坏臭氧层。”杨浩然解释，《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》及其修正案规定，发达国家自2020年起禁止生产氟利昂22，2030年起停用氟利昂22。
抱着侥幸心理继续用含氟制冷剂，还是选用新型环保制冷剂？着眼于长远，研发团队选择了后者。他们对比了数十项制冷剂，最终，R744制冷剂脱颖而出——它不但能让二氧化碳液化率达99%以上、液态纯度超99.8%，还能满足环保的严苛要求。
历时多年研发，2024年5月，全球首套全流程船舶碳捕集系统完成应用验证，成功实现船舶“二氧化碳捕集—解析—液化储存—卸岸转运—再利用”全流程生态闭环作业。
“2024年底召开的中央经济工作会议提出，积极运用数字技术、绿色技术改造提升传统产业。这让大家备受鼓舞！”展望未来，董建福信心满怀，“我们将矢志攻关，用科技创新驱动绿色发展，为全球减碳贡献中国方案！”
1月底，荷兰鹿特丹港内，一艘大型集装箱船缓缓驶向码头。随着船舶靠岸停稳，工作人员有条不紊地将一个大型液化罐卸岸装运，罐内装满了从船舶尾气中捕集的二氧化碳。
这艘船配备了全流程船舶碳捕集系统。该系统由中国船舶集团有限公司第七一一研究所（以下简称“中船集团七一一所”）自主研制而成。
“全球首套全流程船舶碳捕集系统的成功应用，标志着我国在海上碳捕集领域迈出了重要一步，为航运业绿色低碳发展开辟出一条新路径。”日前，中船集团七一一所所长董建福告诉科技日报记者。
“逆流而上”
船舶可谓二氧化碳排放“大户”。一艘1.5万标准箱、载重20万吨的远洋集装箱船，碳排放量约为一辆汽车的1000倍。为应对全球气候变化、减少航运温室气体排放，近年来，国际海事组织密集出台减碳规定，航运业压力倍增。
减碳，成为行业共识。但采用什么方案减却莫衷一是。“有的方案建议更换船舶燃料，有的方案考虑在排放前脱硫脱碳，还有方案提出优化巡航。”中船集团七一一所环装部总经理苏毅介绍，“我们为此组建研发团队，努力寻求最优解。”
历经数十次调研、讨论，团队提出了船舶碳捕集技术路线——给船舶加装二氧化碳捕集系统。环装部年轻的博士李珂成为项目负责人，他满怀热情地带领团队申请基于该路线的科研项目，却处处碰壁。
“当时，包括中船集团七一一所在内的相关单位都在深耕脱硫脱硝领域，业内专家并未寄望于船舶脱碳技术。”李珂回忆。
虽然压力很大，但李珂没有放弃。“我们部门在其他领域尝试全新技术路线时，也曾遭遇很多质疑，但后来证明路线是正确的。有时候，创新就是‘逆流而上’。”
大胆假设、小心求证。历时数月，团队拿出一份扎实的行业分析报告。在此基础上，所内专家又进行了充分讨论。不久后，中船集团七一一所领导层果断拍板：干！
申请不到研发经费怎么办？那就所内拨出一笔经费，支持自主研发。“原因很简单，这事国家需要、行业需要，有前景、有意义，能成！”大家干劲十足。
“越早拿出产品，越能占据有利市场地位，这是‘首台套’的竞争优势。”苏毅很坚定。他们开足马力、争分夺秒，很快就拿出了首套船舶碳捕集系统研制方案。
揪出“白球”
若把二氧化碳比作“白球”，捕集烟气中的二氧化碳，就好比在一堆颜色各异、鱼龙混杂的球里抓捕“白球”。“船舶烟气中的二氧化碳浓度只有5%至10%，‘白球’太少，捕捉很困难。”李珂解释。
高效揪出“白球”有两种办法：一是提升烟气中二氧化碳浓度，二是提高二氧化碳捕集效率。“受限于轮船燃料，第一个方案行不通。用第二个方案，就得在吸收剂上做文章。”李珂说，“吸收剂是捕集二氧化碳的关键物质，吸收速度越快，捕捉效率越高。”
市面上有十几种相关吸收剂，排列组合后可形成几百种配方。“为了缩小筛选范围，大家利用计算化学、分子模拟等技术进行初筛，确定了十多个候选配方。”中船集团七一一所环装部工程师杨浩然告诉记者。
接下来是做大规模试验，确定最佳配方。
利用上海海事大学一台3000千瓦的大型发动机，团队迈出了搭建实验台的第一步。建吸收塔、解析塔，安装锅炉、储罐……犹如燕子衔泥，研发团队一点点垒砌国内首个船用二氧化碳捕集系统实验台。
最终，他们花了一年半建好实验台。为了尽快交付系统，大家铆着一股劲儿，大冬天经常凌晨一两点还泡在实验室，调设备、盯数据。然而，吸收剂的吸收效率始终在60%至70%之间浮动，达不到理想目标。
在累计实验500多个小时后的一个夜晚，和往常一样，依旧没有突破。“明天接着干吧。”李珂开始“收摊儿”。就在这时，他瞥见记录仪闪现的数据——吸收效率超过90%！
深夜的实验室内，几个年轻人激动不已。他们急忙记录数据，连夜加班优化参数、调试设备，连续奋战数天，最终将综合吸收效率锁定在80%以上，高效揪出了“白球”。
闭环作业
被捕集的二氧化碳如何处理？“得先把它分离出来，这一过程被称为解析。”李珂介绍，“用传统工艺解析二氧化碳能耗高，我们必须设法降低能耗，否则产品不会受市场欢迎。”
团队成员查阅大量文献发现，调控解析时的压力能加快解析速度，从而降低能耗。但具体压力值需要测试才能确定。
“无巧不成书，在一次测试过程中，团队成员不小心操作失误，本以为会带来麻烦，没想到反而大大提高解析速度。”李珂笑道，“误打误撞，团队发现了一种新型的变压解析方法。”
大家还发现，调低解析时的温度也有利于降低能耗。“但我们不清楚如何操作，就像有武器却不会用。”杨浩然直言。
得知其他院所有这方面经验，研发团队与他们合力研发出一种新型解析催化剂，将解析二氧化碳所需温度降至100℃以下。同时，团队还采用先进热集成技术和控制技术，优化二氧化碳解析工艺，进一步降低了能耗。
解析出的二氧化碳呈气态，易逃逸，必须液化储存。
“利用含氟制冷剂液化二氧化碳，工艺成熟、成本低，是首选的制冷方案。不过，含氟制冷剂会破坏臭氧层。”杨浩然解释，《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》及其修正案规定，发达国家自2020年起禁止生产氟利昂22，2030年起停用氟利昂22。
抱着侥幸心理继续用含氟制冷剂，还是选用新型环保制冷剂？着眼于长远，研发团队选择了后者。他们对比了数十项制冷剂，最终，R744制冷剂脱颖而出——它不但能让二氧化碳液化率达99%以上、液态纯度超99.8%，还能满足环保的严苛要求。
历时多年研发，2024年5月，全球首套全流程船舶碳捕集系统完成应用验证，成功实现船舶“二氧化碳捕集—解析—液化储存—卸岸转运—再利用”全流程生态闭环作业。
“2024年底召开的中央经济工作会议提出，积极运用数字技术、绿色技术改造提升传统产业。这让大家备受鼓舞！”展望未来，董建福信心满怀，“我们将矢志攻关，用科技创新驱动绿色发展，为全球减碳贡献中国方案！”
记者19日从兰州大学获悉，天华肉羊通过国家畜禽遗传资源委员会审定鉴定，成为我国首个适应高寒气候的肉羊品种。该品种由兰州大学草地农业科技学院李发弟教授和乐祥鹏教授团队，联合甘肃省武威市天 据英国《泰晤士报》网站3月15日报道，2020年1月，英国帝国理工学院的亚当·汉普希尔与英国广播公司合作，对8万人进行了30分钟的测试，目的是揭示生活方式的改变会影响我们的大脑功能。三个月 记者3月17日从浙江大学获悉，该校医学院附属第二医院王良静教授团队、附属邵逸夫医院陈淑洁主任医师团队联合研究发现，一种肠道菌群产生的小分子代谢物吲哚丙酸，可以增强抗癌药物抗PD-1单抗对结 3月21日记者从中国科学技术大学获悉，该校物理学院张斗国教授课题组，提出并实现了一种基于矢量光场调控原理的动量空间偏振滤波器件。科研人员将该滤波器件安装于传统无标记光学显微镜的出射端， 记者从中国航天科技集团获悉，3月21日13时27分，长征二号丁运载火箭/远征三号上面级在酒泉卫星发射中心起飞，随后将云海二号02组卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。云海二号02组卫星由中国航 3月22日消息，根据huawei旗舰机型迭代策略，今年上半年将发布影像旗舰huaweiP70系列。然而，这两天一张流出的图片声称huaweiP70将于3月23日开始预售，并附有各个版本的具体售价。但据媒体报道，huawei相关 。本文链接：让二氧化碳“无处可遁” ——全球首套全流程船舶碳捕集系统研发纪实http://www.sushuapos.com/show-2-10903-0.html
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