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編號：

名稱： 碳中和頂層科技路線設(shè)計開發(fā)

領(lǐng)域： 材料科學(xué)

成果形式：

投資額： 萬

案例數(shù)：

技術(shù)階段： 概念階段

合作方式：

化石能源不僅是一類能源，而且還是一類主要為碳?xì)浠衔锏奈镔|(zhì)，因此，我們提出了將化石能源的能量和物質(zhì)成分同時高效利用（EMSU）的科學(xué)、技術(shù)、工程及產(chǎn)業(yè)路線，也就是將化石能源在利用過程中所產(chǎn)生的CO2直接轉(zhuǎn)化為為CO2固定量最高、生成熱較大、過程能耗少的穩(wěn)定固體CO2衍生物三嗪醇（C3H3N3O3），過程中釋放的能量作為清潔能源利用，同時提高了化石能源的能源利用效率和碳利用效率，從而形成化石能源固碳利用的創(chuàng)新工業(yè)路線，其利用方式如下：

CHn=0.8-4 + O2 + N2 + H2O → C3H3N3O3 +發(fā)電（熱量）

該科技路線的優(yōu)點(diǎn)如下：

由化石燃料生成固碳產(chǎn)物三嗪醇與生成CO2的反應(yīng)熱是相當(dāng)?shù)?，可以滿足現(xiàn)有工業(yè)經(jīng)濟(jì)的能源需求，保持全球能源的供需平衡和社會經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)發(fā)展。該路線在現(xiàn)有化石燃料純氧氣化工業(yè)利用過程及裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造、革新，投資相對較小，經(jīng)濟(jì)上完全可行。

三嗪醇是一種CO2固定量最高的穩(wěn)定固體物質(zhì)，它在CO2生成系統(tǒng)中即將CO2固定，不僅減少了二氧化碳等污染物的排放，而且提高了化石燃料總的利用效率，綜合經(jīng)濟(jì)效益更好?，F(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)排放出的CO2，再去捕集、封存或利用，往往得不償失；

CO2固定衍生物三嗪醇可以繼續(xù)開發(fā)成低成本、低碳排放、低內(nèi)能的三嗪類高分子材料，可以替代一部分高耗能高排放的工業(yè)材料如鋼鐵、電解鋁等，從而形成化石能源固碳利用的材料路線：

C3H3N3O3 → 三嗪類高分子材料

這樣，通過改變現(xiàn)有化石能源的利用方式，形成化石能源固碳利用的能源路線和材料工業(yè)路線。從源頭上減排二氧化碳。這應(yīng)該是實現(xiàn)碳中和目標(biāo)經(jīng)濟(jì)可行的一條科技途徑，減輕綠色能源發(fā)展壓力！

碳中和頂層科技路線設(shè)計開發(fā)示意圖

部分應(yīng)用場景及簡介

• CO2衍生物三嗪醇的開發(fā)
• 燃煤煙氣污染物干式高效脫除技術(shù)開發(fā)
• 零碳排放的化石能源供熱供汽裝置
• 鋼鐵尾氣直接生產(chǎn)固碳產(chǎn)品三嗪醇的工藝設(shè)計
• 三嗪類高分子材料創(chuàng)新工藝開發(fā)
• 化石能源固碳利用的能源路線設(shè)計

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