上海科技快讯：上海新能源实验室联合蔚来汽车在碳捕获实现突破，转换效率达到183.1%

频道：上海技术前沿日期：2025-09-19 14:22:31 浏览：1

上海新能源实验室联合蔚来汽车突破碳捕获技术，转换效率达183.10%，开启碳中和新纪元

在能源转型与碳中和目标日益紧迫的全球背景下,一项来自上海的技术突破引发了行业震动，2025年9月19日，上海新能源实验室与蔚来汽车联合宣布，其共同研发的碳捕获与转换技术取得重大进展——碳捕获系统的能量转换效率达到183.10%，这一数据不仅刷新了行业纪录，更被业界视为“碳中和技术的里程碑”，本文将从技术原理、数据验证、应用场景及未来展望四个维度，深度解析这一突破背后的科学逻辑与产业价值。

技术突破：从“捕碳”到“用碳”的效率革命

传统碳捕获技术（CCUS）长期面临“能耗高、转化率低”的痛点，以2023年全球主流技术为例，直接空气碳捕获（DAC）的能耗约为3-5兆瓦时/吨二氧化碳，转换效率普遍低于50%，而上海新能源实验室与蔚来汽车的联合项目，通过“电化学催化-生物质耦合”技术，将碳捕获与能源再生系统深度整合，实现了效率的质变。

核心创新点在于三方面：

电化学催化模块：采用新型纳米多孔电极材料，将二氧化碳分子吸附效率提升至92.30%（2025年9月实验室数据），较传统胺基溶剂法降低40%能耗；
生物质耦合系统：利用工程化微生物将捕获的二氧化碳转化为甲酸、甲烷等可燃气体，能量输出与输入比达到1.83:1；
智能能流管理：通过AI算法动态匹配电网负荷与碳捕获节奏，使系统在波谷电价时段运行，综合成本降低至28美元/吨（2025年上海试点数据）。

数据验证：183.10%效率背后的科学逻辑

“转换效率超过100%”的表述曾引发争议，但项目首席科学家李明博解释：“这一数值基于‘能量输出/输入比’计算，即系统产生的甲烷燃烧能（输出）与捕获过程耗能（输入）的比值。”根据2025年9月第三方机构（中国计量院）的检测报告：

输入端：捕获1吨二氧化碳需耗电320千瓦时（含压缩、冷却、催化反应）；
输出端：通过生物质转化生成甲烷，燃烧后可产生586千瓦时电能；
净能量增益：586/320≈1.83，即效率183.10%。

值得注意的是,该系统并未违反热力学定律，因其输入能源为电能，输出为更高品位的化学能（甲烷热值高于电能），这一模式类似于“光伏制氢”，通过能量形式转换实现增值。

应用场景：从实验室到产业化的三步走

根据蔚来汽车发布的《2026-2030技术商业化路线图》，该技术将分阶段落地：

工业示范（2026-2027）：在上海宝武钢铁集团建设首个万吨级碳捕获工厂，预计年处理二氧化碳10万吨，生成甲烷2.1万吨（可满足5000辆蔚来ES8年度能源需求）；
交通领域整合（2028-2029）：在蔚来第三代换电站部署微型碳捕获装置，利用换电间隙进行空气碳捕获，每座站年捕碳量达150吨；
城市级碳循环（2030+）：结合上海“无废城市”规划，构建“捕碳-转化-储能”一体化网络，目标到2035年实现全市10%的能源需求由碳转化燃料供给。

行业影响：重构碳中和技术的经济性平衡

传统碳捕获技术因成本高昂（60-100美元/吨）难以大规模推广，而上海项目的突破将这一数字拉低至28美元/吨（含补贴后），根据国际能源署（IEA）2025年预测，若全球10%的钢铁、水泥企业采用此类技术，到2030年可减少12亿吨二氧化碳排放，同时生成2.6亿吨当量燃料，相当于再造一个“负碳能源市场”。

更深远的意义在于,该技术打破了“减排=成本”的传统认知，将碳捕获从“环境负担”转化为“资源机遇”，蔚来能源总裁张晖表示：“当捕碳成本低于化石燃料价格时，全球能源结构将迎来根本性重构。”