06

让二氧化碳“无处遁形”的魔法师 2025年04月30日 

不凡业绩

他是扎根科研一线的追光者。他常说,自己是幸运的,能够成为国家能源集团的一员,并深耕自己擅长且热爱的一线研发领域。从大学校园到企业研究院,从实验室到燃煤电厂,十余年CCUS研发征途上,他胸怀“国之大者”,攻克技术难关。于他,CCUS不仅是一份工作,更是一项义无反顾的事业。

CCUS是我国煤基能源产业绿色低碳发展的重要技术选择,是实现碳中和目标的重要技术手段。2016年,26岁的王保登毕业后加入了低碳院。彼时,《巴黎协定》已在联合国总部正式签署,CCUS由于技术成本高、商业化路径模糊,逐渐由“火热”走向“冷清”,许多同行选择转向更“热门”的领域,他却坚定地留了下来:“煤电是我国能源安全的压舱石,CCUS是绿色发展的必经之路——总得有人先啃硬骨头,是新时代赋予青年科技工作者的使命担当。”面对行业的“冷清”,低碳院在集团公司的大力支持下,仍然坚持开展CCUS相关技术研发,王保登先后参与了鄂尔多斯二氧化碳封存监测、二氧化碳捕集技术示范、吸附法碳捕集技术开发等项目。

2020年,“双碳”目标的提出,为CCUS行业注入了强劲动力。CCUS再次成为能源领域的热点话题,大家开始畅想CCUS美好前景,但王保登始终保持着科研工作者特有的清醒:“CCUS是一个非常复杂、多学科交叉的系统工程,要实现规模化应用,我们还需要在捕集成本、封存安全等关键环节实现重大突破,距离真正的大规模应用还有很长的路要走。”正是这份难得的理性,让他带领团队建成了国内首套燃煤电厂万吨级低压吸附碳捕集装置。

2016-2019年,是王保登快速成长的几年。他毅然坚守在CCUS技术研发的第一线,和另外两名同事组成了低碳院CCUS“铁三角”。这几年,也是王保登安心修炼内功提升内核的黄金期。从二氧化碳催化剂的开发到二氧化碳吸附剂的制备,从二氧化碳封存的监测到二氧化碳吸收剂的评价,他在CCUS领域不同方向进行了探索。正是这样的经历,迫使他从不同的角度丰富着CCUS相关知识,逐渐从技术层面对CCUS有了全面深刻的认识。

2017年10月,他被任命为四川江油电厂二氧化碳捕集项目现场总负责人,需要在半年时间内完成一套百吨级溶剂法二氧化碳捕集工业侧线的设计、加工、建设。这是他第一次真正意义上从实验室走向工业现场。“在实验室,我们追求的是最优解;但在工程现场,我们要的是‘可行解’。”王保登回忆道。为了摸清煤电机组调峰对碳捕集的影响规律,他连续两年每年出差200余天,带领团队累计消缺200余项,最终安全顺利完成了100标方/小时烟气预处理装置、40标方/小时溶剂吸收碳捕集装置施工建设等工作,现场捕集装置累计运行超过3000小时,为后续CCUS技术的工程放大打下了坚实基础。

对他而言,江油电厂CCUS项目是宝贵的财富,让他逐渐从一名意气书生成为了一名具有扎实内功的工程师。

2021年,在碳中和目标的大背景下,在集团公司的大力支持下,低碳院联合浙江公司共同承担了吸附法碳捕集关键技术开发及中试验证项目,该项目的目标是要建成碳捕集规模≥10000吨/年,每吨二氧化碳捕集能耗小于2.0吉焦和100千瓦时。王保登对吸附法碳捕集技术有着执着的追求,坚信它是对煤电行业未来减碳的重要选择,但这是一项极具挑战的项目,如果这个项目不成功,将极大打击吸附行业的信心。

吸附材料是吸附法碳捕集技术的核心。吸附剂的工作吸附量和选择性显著影响吸附剂的用量和捕集纯度,王保登带领团队迎难而上,经过数百次材料开发实验和测试,一次次从失败中总结经验,终于成功开发了高性能物理吸附为核心的二氧化碳吸附材料,突破了现有碳基物理吸附材料吸附容量低、选择性差的瓶颈,完成了材料十吨级放大,并完成了NICE-AD-1吸附剂的试生产,打通了自主开发吸附材料从实验室走向工业应用的关键瓶颈,为吸附剂在万吨级中试上的应用奠定基础。

捕集工艺是吸附法碳捕集技术的关键。王保登带领团队努力形成了适合NICE-AD-1吸附剂的低压吸附真空再生的低能耗碳捕集工艺,编制了万吨级吸附法碳捕集工艺包,联合兄弟单位共同完成了国内首套万吨级低压吸附法碳捕集装置建设。2024年底,装置一次试车成功,成功产出了高浓二氧化碳气体,2025年3月,装置开展了连续72小时性能测试,经中国计量院权威考核,每吨二氧化碳捕集电耗331千瓦时,折合每吨二氧化碳捕集热耗1.94吉焦,电耗96千瓦时,为吸附法碳捕集技术走向大规模应用迈出了坚实一步。

经过5年技术深耕与攻关,王保登带领团队解决了吸附法碳捕集技术领域长期存在的理论能耗低但实际能耗高、工程放大难的行业难题,形成了低能耗吸附法碳捕集成套技术,得到了CCUS同行的高度关注。

如今,王保登带领的部门成员平均年龄不到34岁,正以活泼自由的方式激发团队干事创业的热情。希望在不久的将来,这支CCUS青年军可以引领我国吸附法碳捕集行业发展,为煤基能源产业低碳绿色发展贡献力量。

荣誉榜单

◆中国煤炭工业协会、中国煤炭学会授予中国煤炭工业科学技术一等奖

◆共青团中央社会联络部授予全国青少年零碳科技大赛优秀论著

◆国家能源集团授予青年科技创新先锋、优秀青年志愿者称号

◆北京低碳清洁能源研究院授予奖励基金一等奖、科技进步二等奖、优秀共产党员

本期报纸需要付费才能阅读,请您去网站购买