2025中國國際氣體分離大會：中空纖維膜技術推動碳中和進程

來源：發(fā)布時間：2025-05-15

氣體分離，中空纖維膜，碳中和

全球碳中和加速推進，氣體分離產(chǎn)業(yè)迎來黃金機遇

2025年5月11日，第四屆中國國際氣體分離產(chǎn)業(yè)大會（GSIC 2025）在揚州盛大開幕。作為全球規(guī)模較大的氣體分離行業(yè)盛會，本屆大會以“氣體分離宏觀分析，新型高性能氣體分離材料”為議題，聚焦中空纖維膜等技術突破，為碳中和目標下的碳捕集、氫能開發(fā)及工業(yè)氣體提純提供全產(chǎn)業(yè)鏈解決方案。

在《巴黎協(xié)定》6.4條款與歐盟碳關稅政策（CBAM）的雙重驅動下，全球碳市場交易規(guī)模已突破萬億美元。氣體分離技術作為減碳主要手段，其重要載體——中空纖維膜憑借高通量、低能耗特性，成為氫氣提純、CO?捕集等領域的“戰(zhàn)略級裝備”。數(shù)據(jù)顯示，2024年全球碳捕集市場規(guī)模達120億美元，其中膜分離技術貢獻率超35%。

中空纖維膜：氣體分離大會聚焦精度

在大會主論壇上，大連理工大學王同華教授的論斷引發(fā)熱烈討論：“氣體分離膜技術沒有‘中間地帶’，要么實現(xiàn) 100% 選擇性分離，要么在工業(yè)場景中‘歸零’—— 這是由下游應用對氣體純度的嚴苛要求決定的”。以氫能為例，燃料電池汽車所需氫氣純度需達到 99.999%（5N級），若雜質含量超標，將導致電堆催化劑中毒，直接影響電池壽命。

當前，中空纖維膜研發(fā)已進入 “納米級精度” 競爭階段。其主要優(yōu)勢在于：

材料設計突破：通過聚酰亞胺、沸石分子篩、金屬有機框架（MOFs）等新型材料改性，膜材料的氣體選擇性提升至傳統(tǒng)聚合物膜的數(shù)倍；

結構優(yōu)化創(chuàng)新：中空纖維膜的內壁孔徑可精確控制在 5-50 納米，實現(xiàn)對不同分子尺寸氣體的準確篩分，例如 CO?（分子直徑 0.33 納米）與 N?（分子直徑 0.364 納米）的高效分離；

工藝集成升級：結合卷式、板式等模塊化組裝技術，單套膜分離裝置的處理氣量可達 10 萬標方 / 小時以上，滿足大型燃煤電廠、化工園區(qū)的規(guī)?；瘻p碳需求。

碳中和主戰(zhàn)場：氣體分離技術的攻堅突破
氫能產(chǎn)業(yè)的純度之戰(zhàn)

隨著氫燃料電池汽車商業(yè)化進程加速，中空纖維膜在超純氫制備領域需求激增。中國石油大學研發(fā)的晶態(tài)多孔復合膜，可在常溫常壓下實現(xiàn)99.999%氫氣純度，推動加氫站運營成本下降18%。

碳捕集的成本突圍

針對燃煤電廠煙氣處理，天津大學開發(fā)的聚酰亞胺基中空纖維膜，CO?/N?分離系數(shù)達150，配合智能壓力調控系統(tǒng)，捕集能耗降至1.8GJ/tCO?，逼近國際能源署技術紅線。

氣體分離，中空纖維膜，碳中和