近日，龙源电力碳资产公司研究团队携手西安交通大学能源与动力工程学院，构建出一套适合生物质掺烧火电企业降碳增效的全流程新策略，为煤电行业低碳转型提供技术支撑。相关研究成果在国际环境催化领域知名期刊《Powder Technology》发表。
当前，煤电低碳化改造正从源头降碳、末端固碳双向推进，生物质掺烧已成为首要改造和建设方式；而通过碳捕集，将二氧化碳与绿氢合成甲烷，可依托现有天然气设施，进一步拓展可再生能源利用渠道。如何把这两大方向高效耦合，成为行业共性难题。研究团队另辟蹊径，把目光投向火电生产过程中产生的大宗固废——生物质掺烧粉煤灰。依托其特殊结构与理化性质，团队设计开发出功能性催化材料，并与二氧化碳甲烷化反应深度耦合，构建出一套适配生物质掺烧火电企业、覆盖全流程的降碳增效新策略。实验与机理分析表明，生物质掺烧粉煤灰的碱性位点和碱土金属具备结构特性，可显著强化金属-载体相互作用，构筑富电子镍活性位点，有效促进二氧化碳吸附与氢气活化。在350°C条件下，该技术可实现81.7%的二氧化碳转化率和接近100%的甲烷选择率，且在300-400℃温度区间内保持优异运行稳定性。
此项研究不仅完成了生物质掺烧粉煤灰理化性质的深度表征和分析，成功设计构建高效、低成本、高稳定的催化材料，更从机理研究层面阐明理化性质与强化活性位点的构效关系，为生物质掺烧固废资源化、二氧化碳还原利用提供了综合解决方案，对推动燃煤电厂绿色低碳、高质量转型具有重要应用价值。
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