一、捕集技术类别

1. 1.燃烧后捕集：该技术主要针对燃煤、燃气发电厂等场景，通过特定工艺处理其排放的烟气，从中分离出二氧化碳。

2. 2.燃烧前捕集：常用于煤气化等流程，在燃料尚未燃烧时便对其中的二氧化碳进行捕获，不过该技术的前期投入成本相对较高。

3. 3.富氧燃烧：先制备高纯度氧气，以高纯度氧气为助燃剂支持燃烧，使得燃烧后产生的烟气中二氧化碳浓度大幅提升，更便于后续收集。

4. 4.直接空气捕集：核心目标是从大气环境（即我们日常呼吸的空气中）直接捕获二氧化碳，目前该技术仍处于探索与研发阶段。

二、具体捕集方法

1. 1.化学吸收法：利用胺液等溶剂的特性，对二氧化碳进行选择性吸收，随后再将其分离，是当前应用范围较广、技术相对成熟的捕集方式。

2. 2.物理吸附法：选用沸石分子筛等固体吸附材料，通过材料的吸附作用将二氧化碳捕获。

3. 3.膜分离技术：借助特殊薄膜对不同气体的透过性差异，实现二氧化碳与其他气体的分离。

4. 4.低温冷凝法：通过降低温度，使二氧化碳转化为液态，从而更便捷地与其他气体分离。

三、运输方式

1. 1.槽车运输：采用压力罐车装载液态二氧化碳进行运输，是目前国内较为常见的二氧化碳运输方式。

2. 2.船舶运输：使用专门设计的运输船舶，实现液态二氧化碳的大规模海运。

3. 3.管道输送：通过铺设专用管道输送二氧化碳，被认为是未来大规模运输场景下经济性较强的方式。

四、利用与封存途径

（一）地质利用与封存

1. 1.二氧化碳驱油（EOR）：将二氧化碳注入油层，既能提高原油开采量，又能将二氧化碳永久封存于地下，是目前应用最广泛的地质利用技术。

2. 2.咸水层封存：把二氧化碳注入地下深处的咸水层中，实现二氧化碳的长期稳定封存。

3. 3.废弃油气藏封存：利用已开采完毕的油气田，改造为二氧化碳封存场地。

4. 4.深部不可开采煤层封存：向无法开采的深部煤层注入二氧化碳，部分情况下还可置换出煤层中的煤层气。

（二）化工利用

1. 1.尿素合成：以二氧化碳为原料，用于生产尿素类肥料。

2. 2.合成燃料：让二氧化碳与可再生能源制得的氢气发生反应，生成甲烷、甲醇等合成燃料。

3. 3.制备碳酸酯：将二氧化碳作为核心原料，合成碳酸酯类化学品。

（三）生物利用

1. 1.微藻养殖：以二氧化碳为 “养料” 培育微藻，后续这些微藻可进一步转化为生物燃料。

2. 2.促进植物生长：在温室大棚等封闭环境中提高二氧化碳浓度，为农作物生长提供有利条件，助力增产。

（四）物理利用

1. 1.碳酸饮料制作：将达到食品级标准的二氧化碳，应用于啤酒、汽水等碳酸饮料的生产。

2. 2.焊接保护气：在焊接作业中，利用二氧化碳作为保护气体，保障焊接质量。

（五）矿化利用

1. 1.混凝土养护：促使二氧化碳与混凝土中的成分发生化学反应，既能增强混凝土性能，又能实现碳固定。

2. 2.钢渣等固废矿化：借助钢渣等工业固体废物的特性，对二氧化碳进行矿化处理，实现碳封存。

五、技术耦合与场景应用

1. 1.蓝氢生产耦合 CCUS：在化石能源制氢流程中融入 CCUS 技术，降低制氢过程中的碳排放，生产低碳 “蓝氢”。

2. 2.生物质能 - 碳捕集与封存（BECCS）：将生物质发电技术与 CCUS 技术结合，形成可实现负碳排放的技术体系。

3. 3.整体煤气化联合循环（IGCC）耦合 CCUS：在 IGCC 能源系统中整合碳捕集技术，提升系统低碳属性。

4. 4.煤化工尾气捕集：针对煤化工装置排放的尾气，对其中高浓度二氧化碳进行专项捕集。

5. 5.天然气处理厂脱碳：在天然气净化过程中，同步分离出其中的二氧化碳。

6. 6.水泥窑尾气捕集：专门针对水泥生产环节中窑尾烟气所含的二氧化碳进行捕获。

7. 7.钢铁厂煤气捕集：从钢铁厂产生的高炉煤气、转炉煤气中，提取并捕集二氧化碳。

六、细分技术创新

1. 1.醇胺溶液吸收技术：以 MEA（一乙醇胺）、DEA（二乙醇胺）等醇胺溶液作为吸收剂，捕获二氧化碳。

2. 2.改进型胺液吸收技术：研发新型胺类溶剂，旨在提升二氧化碳吸收效率，同时降低技术运行过程中的能量消耗。

3. 3.变压吸附技术（PSA）：通过改变系统压力，实现吸附剂对二氧化碳的吸附与解吸循环，进而分离二氧化碳。

4. 4.变温吸附技术（TSA）：依靠温度变化调控吸附剂的吸附性能，完成吸附 - 再生循环，达到分离二氧化碳的目的。

5. 5.化学链燃烧技术：创新燃烧方式，使燃烧过程本身具备更易分离二氧化碳的特性。

6. 6.膜吸收技术：融合膜分离与化学吸收两种技术优势，形成新一代二氧化碳捕集工艺。

七、特色场景与前沿应用

1. 1.海上二氧化碳封存：在海上平台开展二氧化碳捕集与封存作业，我国南海地区已存在相关示范项目。

2. 2.二氧化碳强化采煤层气（ECBM）：通过注入二氧化碳，改善煤层气开采条件，提高开采效率。

3. 3.二氧化碳驱替页岩气：探索以二氧化碳驱替的方式，提升页岩气的采收率。

4. 4.二氧化碳制备可降解塑料：将二氧化碳作为原料，合成聚碳酸酯等可降解塑料产品。

5. 5.二氧化碳合成蛋白质：借助生物技术或化学工艺，以二氧化碳为原料生产蛋白质。

6. 6.食品级二氧化碳精制技术：对捕获的二氧化碳进行提纯、精制处理，使其达到食品行业使用标准。

7. 7.二氧化碳干法压裂：在石油、天然气开采过程中，用二氧化碳替代传统水资源，进行储层压裂作业。

8. 8.二氧化碳地质封存监测技术：建立针对地下封存二氧化碳的监测体系，确保其封存过程安全、稳定。

9. 9.二氧化碳提高地热系统效率（CO₂-EGS）：将二氧化碳作为工作流体，应用于增强型地热系统，提升地热开发效率。

10. 10.废弃井筒改造封存二氧化碳：对已废弃的油气井进行技术改造，使其成为二氧化碳封存载体。

11. 11.二氧化碳与氢气制甲醇（PtG 技术）：利用捕获的二氧化碳与绿氢发生反应生产甲醇，实现电能向燃料的转化。

12. 12.集中式二氧化碳捕集集群：整合多个碳排放源的捕集需求，集中建设捕集设施，并共享运输、封存系统，降低整体成本。

13. 13.分布式小型化捕集装置：研发小型化、模块化的碳捕集设备，满足不同规模排放源的使用需求。