自2009年開始，德國聯(lián)邦教研部開始實(shí)施二氧化碳資源化利用專項(xiàng)科研計(jì)劃，已實(shí)施了30多個(gè)綜合性的產(chǎn)學(xué)研合作科研項(xiàng)目，政府科研經(jīng)費(fèi)投入約1億歐元，參與計(jì)劃的企業(yè)投入5000萬歐元。主要研究從廢氣中分離二氧化碳?xì)怏w并加以資源化利用的關(guān)鍵技術(shù)和工藝過程。目前已取得階段性成果，在實(shí)現(xiàn)二氧化碳資源化利用關(guān)鍵技術(shù)及其工業(yè)化生產(chǎn)的道路上取得重要進(jìn)展。
  碳元素是化學(xué)工業(yè)的重要原料，大量化工產(chǎn)品的主要成分是碳元素，用二氧化碳替代石油和天然氣作為未來的“碳源”，具有重要意義。但二氧化碳是處于燃燒過程鏈條中最后一個(gè)環(huán)節(jié)，其化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，一般條件下很難分解，且自身含能很少，因此必須發(fā)出高性能的催化劑才能實(shí)現(xiàn)二氧化碳的轉(zhuǎn)化，并且需要大量的能量供給。因此，二氧化碳的資源化利用必須與可再生能源的利用緊密結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好且可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。德國在利用可再生能源轉(zhuǎn)化二氧化碳技術(shù)上已取得重大進(jìn)展，即利用太陽能和風(fēng)能進(jìn)行水的電解，產(chǎn)生氫氣，再用所獲得的氫氣與二氧化碳作用使其轉(zhuǎn)化成甲烷，而甲烷是天然氣的主要成分，可直接輸入天然氣管道作為燃料，也可以直接作為化學(xué)工業(yè)的重要原料。該項(xiàng)技術(shù)簡稱為“電能-天然氣”技術(shù)，即可實(shí)現(xiàn)可再生能源的儲(chǔ)存，又可實(shí)現(xiàn)二氧化碳的資源化利用。2012年11月，德國巴登-符騰堡州太陽能與風(fēng)能研究中心、弗朗霍夫風(fēng)能與能源系統(tǒng)研究所、 SolarFuel公司合作，建成世界上規(guī)模最大的達(dá)到日產(chǎn)300立方米甲烷氣示范裝置，標(biāo)志該項(xiàng)技術(shù)已處于進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)的最后試驗(yàn)階段。
  德國巴斯夫公司牽頭的研究項(xiàng)目“二氧化碳作為高聚物原料”也取得突破，成功開發(fā)出高效、低毒、非貴金屬的催化劑，實(shí)現(xiàn)將二氧化碳轉(zhuǎn)化為具有廣泛應(yīng)用的碳酸脂類高分子材料。
  拜爾公司牽頭的科研項(xiàng)目“夢幻生產(chǎn)”，研制出一種催化裝置，可將火力發(fā)電廠煙道氣中的二氧化碳作為生產(chǎn)聚胺脂材料的主要原料，所形成的聚胺脂材料含二氧化碳比例超過10%，可作為泡沫材料和輕型建筑材料，是一種實(shí)現(xiàn)二氧化碳?xì)怏w固化的新的技術(shù)路線。該項(xiàng)技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用的條件基本成熟，目前正在規(guī)劃建設(shè)工業(yè)規(guī)模的示范裝置。
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