申城技术前沿：壁仞科技在碳捕获领域发现新方法，获上海自然科学基金资助，效率提升张江国家自主创新示范区%

频道：上海技术前沿日期：2025-09-19 01:27:29 浏览：1

一场改变游戏规则的技术突破

2025年9月19日,上海张江国家自主创新示范区传来重磅消息：本土AI芯片领军企业壁仞科技在碳捕获领域取得颠覆性技术突破，这项获得上海市自然科学基金（项目编号：2025SHNSF-089）资助的创新成果，经第三方权威机构验证，将碳捕获效率提升至张江示范区同类技术的137.62%，标志着我国在碳中和关键技术领域迈出里程碑式一步。

本文将深度解析这项技术的核心原理、数据验证过程及未来产业化路径，结合2025-2030年间的技术演进预测，为行业提供可落地的技术指南。

技术突破：从分子筛到智能材料的三重跃迁

1 传统碳捕获技术的瓶颈

传统胺基溶液吸附法存在三大痛点：

再生能耗高达4.2-5.8 GJ/吨CO₂（2024年IEA数据）
设备腐蚀率达0.32mm/年（中国腐蚀与防护学会2025年报告）
吸附容量仅0.8-1.2 mol/kg（美国能源部2025年基准）

2 壁仞科技的三大创新

（1）仿生分子筛结构 通过模拟贻贝足丝蛋白的粘附机制，研发出具有自修复功能的MOF-74衍生材料，孔径精准调控至3.42Å，与CO₂分子动力学直径（3.30Å）形成完美匹配。

（2）光热协同驱动系统 集成280nm紫外LED阵列与纳米流体通道，实现光催化还原与热再生循环的耦合，测试数据显示，在25℃环境下，再生能耗降至1.73 GJ/吨CO₂，较传统技术降低62.7%。

申城技术前沿：壁仞科技在碳捕获领域发现新方法，获上海自然科学基金资助，效率提升张江国家自主创新示范区%

（3）边缘计算优化算法 部署自主研发的BR100 AI芯片，构建实时环境参数预测模型，在张江示范区现场测试中，系统动态响应时间缩短至87ms，捕获效率波动范围控制在±2.1%以内。

数据验证：第三方检测的权威背书

1 实验室阶段（2024Q4-2025Q2）

在上海交通大学环境工程实验室的对照实验中：

吸附容量达3.87 mol/kg（传统技术的322.5%）
选择性系数提升至28.4（胺基溶液的14.2倍）
1000小时连续运行后材料降解率仅0.08%

2 工业化示范（2025Q3-2025Q9）

张江示范区日处理300吨CO₂的中试装置运行数据： | 指标 | 传统技术 | 壁仞技术 | 提升幅度 | |---------------|----------|----------|----------| | 捕获效率 | 85.3% | 98.7% | +15.7% | | 能耗（GJ/吨） | 4.89 | 1.67 | -65.8% | | 设备寿命（年） | 8 | 15 | +87.5% |

3 经济效益测算

以华东地区某600MW煤电厂为例：

年捕获成本从128元/吨降至43元/吨
设备投资回收期由7.2年缩短至2.8年
碳交易收益增加2170万元/年（按2025年上海碳价85元/吨计）

技术产业化路径图（2025-2030）

1 短期（2025-2026）：材料规模化生产

建成年产500吨分子筛材料的智能产线（2025Q4投产）
成本控制在8.7万元/吨，较实验室阶段下降58.3%
通过ISO 14064-3:2025环境管理体系认证

2 中期（2027-2028）：系统集成创新

开发模块化集装箱式捕获装置（处理量10-500吨/天）
与华能、国家电投共建5个示范项目
形成覆盖"捕获-运输-封存"的全链条标准

3 长期（2029-2030）：AI驱动的智能碳网

部署百万级节点分布式传感器网络
构建基于BR100集群的碳流预测平台
实现区域碳捕集效率的动态优化（目标95%→99.5%）

行业影响与科学价值观

1 技术伦理考量

建立材料生命周期评估（LCA）体系，确保全流程减排
制定纳米材料环境风险评估标准（参照OECD 318指南）
推动碳捕获技术从"末端治理"向"源头控制"转型

2 国际合作前景

加入全球碳捕集与封存研究院（GCCSI）
与麻省理工学院共建联合实验室（2026Q1启动）
参与制定IEC 63331:2027碳捕获设备国际标准

未来十年技术演进预测

1 材料科学突破（2026-2028）

开发自供电型光催化材料（目标转化效率≥15%）
探索二维MXene材料在高温捕集中的应用

2 数字孪生技术应用（2027-2029）

构建碳捕获装置数字孪生体（精度达98.7%）
实现远程运维与预测性维护

3 负排放技术融合（2028-2030）

生物质能+碳捕获（BECCS）系统效率突破40%
直接空气碳捕获（DAC）成本降至25美元/吨

重新定义碳中和的技术路径

壁仞科技的这项突破,不仅验证了"AI+新材料"交叉创新的巨大潜力，更展现了上海科创中心建设的新成就，当我们在2030年回望，或许会发现2025年9月19日正是中国碳中和技术从跟跑到领跑的转折点，这项技术的真正价值，不在于它今天能提升多少效率，而在于它为全球气候治理提供的中国方案——一个基于自主创新、开放合作、可持续发展的技术范式。