二氧化碳探头展示碳捕集效率
Cool Planet Technologies 是一家专注于膜基碳捕集解决方案的专业供应商，最近在英国格里姆斯比的试验设施举办了一次模块化碳捕集技术的现场演示。与会者可实时查看碳捕集前后的二氧化碳浓度变化，连续数据由维萨拉 MGP241 在线测量探头提供。
背景
气候危机迫使全球各国和企业大幅减少温室气体 (GHG) 排放。要实现这一点，这最终需要依靠脱碳和摒弃化石燃料。然而，某些行业很难实现温室气体减排。这些行业包括水泥、石灰、钢铁和化工行业的工艺过程排放，以及垃圾焚烧发电等工艺中的燃烧过程排放。
鉴于气候危机的紧迫性、净零排放目标的临近，以及难以减排的行业所面临的困境，全球对经济高效又可规模化运行的有效碳捕集技术的需求非常旺盛。
Cool Planet Technologies (CPT) 由一群主要来自石油/天然气行业的高管于 2019 年创立，其唯一目标是满足全球对有效碳捕集技术的需求。
膜基二氧化碳捕集
CPT 是德国 Helmholtz-Zentrum Hereon 开发的膜基碳捕集技术的商业合作伙伴。这使 CPT 拥有 Hereon 最新一代 PolyActive™ 膜材料及其碳捕集技术的全球独家商业化权利。CPT 与 Hereon 已就双方共同开发的碳捕集模块设计提交了专利申请，并将继续合作推进该技术的进一步发展。
Hereon 的 Torsten Brinkmann 表示：“膜技术相较于其他碳捕集方法具有多项优势。重要的是，无需使用化学品或消耗品，且膜的使用寿命可长达约 5 年。”
Torsten 在将 Hereon 的膜与中空纤维膜进行比较时补充道：“平板膜在选择适用于具体应用的材料方面提供了更大的灵活性，并且在气体流动路径中展现出良好的流体动力学性能，从而能够充分发挥膜的固有特性。”
总结其平板膜技术优势时，CPT 首席技术官 Simon Gorringe 表示：“这些膜具有高效、易于操作、结构紧凑且环保的特点。”
碳捕集成功的关键因素之一在于找到在经济上可行的二氧化碳利用、储存或封存机会。因此，在通过 CPT 技术捕集二氧化碳之后，即可通过后处理单元将二氧化碳纯化或液化至食品级或封存等级。
通过二氧化碳探头验证碳捕集的有效性
在开发初期，碳捕集模块的工作性能由专门开发的仿真工具预测，这些工具以单一气体渗透数据作为唯一的实验输入。随后，将这些模型与在格里姆斯比试验设施进行的测试结果进行比较，以此进行评估，结果显示其预测能力非常准确——实际二氧化碳捕集量与预测值的偏差在 1% 以内。
CPT 位于格里姆斯比的碳捕集试验设施被设计为可调控模块内的膜两侧压力比，并调控进料气体中的二氧化碳含量。该设施配备了两个 CPT 模块，但最多可以安装四个模块。演示设施中的两个模块串联运行，总膜面积为 500 m²，二氧化碳捕集能力最高可达每年 37,000 吨。
2025 年 6 月初和 10 月，CPT 在格里姆斯比设施开展了两次碳捕集性能现场演示，向来自石灰、水泥和钢铁等行业的受邀嘉宾展示了 CPT 碳捕集数据的概念验证和性能确认。
五个维萨拉 MGP241 探头持续监测进料气体、工艺过程中以及渗透气和渗余气中的二氧化碳浓度。数据每秒记录一次，并实时计算和显示碳捕集效率。
“二氧化碳探头的准确度和可靠性至关重要，”Simon Gorringe 解释道，“我们的初步研究表明，维萨拉探头能够满足我们的高标准要求，而试验设施使我们得以通过物料衡算来检验其准确度。令人欣慰的是，这项工作验证了维萨拉探头所提供的高性能水平。”
MGP241 探头专为填补碳捕集测量市场空白而开发。MGP241 采用 CARBOCAP® 自动校准红外技术，可实现二氧化碳和湿度的同步在线测量。值得注意的是，该探头可在 0–100% 全量程范围内准确测量二氧化碳浓度。湿度测量同样至关重要，因为冷凝水可能导致酸性物质生成，从而损坏设备。
下一步计划
CPT 最近宣布，已在赫韦尔启动其年捕获量 10,000 吨的碳捕集设施的组装工作。CPT 的建设团队目前正在安装并连接预制模块，预计整个过程将耗时约两个月。捕获作业计划于 2026 年第二季度开始，随后该设施将在为期 12 个月的大规模运行中展示 CPT 技术的性能、经济性和可运行性，并利用维萨拉探头验证预期性能。例如，CPT 的目标是实现 95% 的二氧化碳回收率。随后，CPT 将与 Holcim 合作，对赫韦尔设施进行全面脱碳改造，在 2026 年建设一座年捕集能力 200,000 吨的碳捕集设施。该设施将作为过渡，并计划在下一个十年初期建设一座更大规模的设施，以捕集赫韦尔约 90% 的二氧化碳排放量（约 800,000 吨/年）。
展望未来，CPT 首席执行官 Andrew Corner 表示：“Holcim 在全球拥有 150 多个业务地点，彰显了 CPT 技术巨大的脱碳潜力。”然而，鉴于全球脱碳需求的规模和紧迫性，Andrew 也强调碳捕集的全球潜力：“从一开始，我们就坚定地致力于确保我们的碳捕集解决方案不仅模块化、可扩展，而且在环境和经济层面都具备可持续性。”
显然，CPT 正在瞄准所有难以减排的行业，而 Andrew 认为，释放这一市场潜力的关键在于建立对碳捕集效率的信任和信心。“我可以很高兴地宣布，维萨拉探头在建立这种信任方面发挥着重要作用，”他解释道，“我们的客户需要了解我们系统所能达到的性能水平，因此，对二氧化碳浓度进行准确可靠的在线测量至关重要。”
