文章核心观点 - 碳捕集技术已在部分化工场景实现小范围试点应用，但其规模化与商业化推广面临多重瓶颈，未来需从材料与工艺创新、节能与效能提升、产业协同三个方向发力以实现规模化应用 [1] 减排增效价值 - 电催化碳资源转化技术可将一氧化碳高效转化为乙烯等基础化学品，实现碳资源循环利用 [2] - 纳米级沸石分子筛吸附剂可将低浓度瓦斯中的甲烷提纯至99.99%(4N级)，为实现电子级甲烷国产化替代提供可行方案 [2] - 煤基固废与二氧化碳协同处置及矿化技术，可实现煤基固废大规模消纳、高值化利用并同步完成二氧化碳矿化封存 [2] 产业化制约因素 - 大规模碳捕集面临能耗大、成本高、装备放大难、耦合性强、灵活性差和长周期安全稳定运行难等问题 [3] - 电催化还原制乙烯过程中，产物选择性低、副产物多导致后续分离成本高，现有系统碳转化率不高，影响运行经济性 [3] - 二氧化碳制甲醇技术面临国内总量不足、难以满足规模化应用需求的困境，需要上下游产业链紧密配合 [3] - 工业烟气二氧化碳浓度低、湿度高，导致捕集过程能耗高且吸附剂易受水分干扰，加剧产业化难度 [3] 规模化应用路径 - 材料与工艺创新：需以分子模拟与机器学习为基础构建材料设计方法，聚焦开发高性能有机硅膜材料，精准设计孔道结构与表面特性，此类材料有望打破国外技术垄断 [4] - 节能与效能提升：受生物机理启发的新型智能吸附材料，可通过光等外场激发动态调变吸附剂性质，为降低传统吸附再生过程的高能耗问题提供新思路 [4] - 产业协同：低浓度瓦斯提浓技术已完成公斤级吸附剂放大及工业侧线试验，正与能源企业合作推进技术落地，碳捕集与化工流程深度耦合的系统集成模式将成为未来产业化主流方向 [4] 技术融合趋势 - 智能材料等技术融合将推动碳捕集技术从“单元创新”迈向“系统变革”，助力大规模产业化落地 [5]