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中國膜工業(yè)協(xié)會推動雙碳戰(zhàn)略 中空纖維膜成重要引擎
2025年5月16-18日，由中國膜工業(yè)協(xié)會與國家高性能膜材料創(chuàng)新中心聯(lián)合主辦的第二屆膜科學(xué)與技術(shù)在雙碳戰(zhàn)略中的應(yīng)用研討會在南京圓滿收官。作為落實(shí)“雙碳”目標(biāo)的行業(yè)盛會，會議以“膜技術(shù)驅(qū)動綠色轉(zhuǎn)型”為主題，圍繞氣體分離、過濾膜、中空纖維膜等關(guān)鍵領(lǐng)域展開深度研討，共同構(gòu)建膜技術(shù)賦能碳中和的產(chǎn)業(yè)藍(lán)圖。
中國膜工業(yè)協(xié)會理事長在開幕式上指出：“雙碳戰(zhàn)略倒逼下，膜技術(shù)已成為解決能源與環(huán)境困局的抓手?！逼渲校锌绽w維膜憑借高通量、低能耗、易集成的特性，在氣體分離、碳捕集、氫能提純等場景中展現(xiàn)出不可替代的戰(zhàn)略價值。
雙碳戰(zhàn)略驅(qū)動技術(shù)突破，中空纖維膜三大優(yōu)勢凸顯
全球碳捕集市場規(guī)模已達(dá)120億美元，氣體分離膜技術(shù)滲透率提升至35%，而中空纖維膜正以年均25%的增速成為增長引擎。其優(yōu)勢體現(xiàn)在：
能源效率躍升：大連理工大學(xué)王同華教授團(tuán)隊研發(fā)的聚酰亞胺基中空纖維膜，CO?/N?分離系數(shù)突破150，捕集能耗降至1.8GJ/tCO?，較傳統(tǒng)胺法降低40%，逼近國際能源署（IEA）設(shè)定的技術(shù)紅線，為燃煤電廠碳捕集提供了經(jīng)濟(jì)可行的方案。
成本優(yōu)勢明顯：南京大學(xué)“中空纖維膜-礦物碳化”耦合工藝，通過膜分離與礦物反應(yīng)協(xié)同，將CO?封存成本壓縮至30美元/噸，較傳統(tǒng)技術(shù)降低60%，已在江蘇油田CCUS項目中實(shí)現(xiàn)萬噸級應(yīng)用。
氫能場景突破：中國石油大學(xué)開發(fā)的晶態(tài)多孔復(fù)合膜，在常溫常壓下實(shí)現(xiàn)99.999%超純氫分離，推動加氫站運(yùn)營成本下降18%，加速氫燃料電池汽車商業(yè)化進(jìn)程。
中空纖維膜的特殊戰(zhàn)場：放射性核素分離與稀有氣體提氦
核工業(yè)北京化工冶金研究院徐樂昌教授在會上指出：“膜產(chǎn)業(yè)憑借其低能耗、高分離效率及準(zhǔn)零排放等優(yōu)勢，在放射性核素分離技術(shù)中顯示出巨大潛力。但當(dāng)前商業(yè)化膜材料的耐腐蝕性和耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿性能仍需提升，裝備智能化水平也亟待突破。這既是挑戰(zhàn)，更是膜技術(shù)在核工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)替代的關(guān)鍵機(jī)遇?！?/span>
針對我國 “卡脖子” 氣體 —— 氦氣的提取難題，中科院大連化物所羅雙江團(tuán)隊帶來突破性成果。羅雙江博士在《多級微孔膜與貧氦天然氣提氦》報告中指出：“氦氣作為戰(zhàn)略稀有資源，在航空航天、半導(dǎo)體、醫(yī)療等領(lǐng)域不可替代，但我國 95% 依賴進(jìn)口。我國貧氦天然氣占比超 80%，傳統(tǒng)低溫精餾法成本高、能耗大?！?/span>
其團(tuán)隊通過 “多級微孔結(jié)構(gòu)設(shè)計 + 雙交聯(lián)抗塑化技術(shù)”，開發(fā)出內(nèi)表面致密耐超高壓中空纖維膜，突破了技術(shù)瓶頸。
全球競爭格局：技術(shù)迭代與標(biāo)準(zhǔn)指引
中國膜工業(yè)協(xié)會秘書長在閉幕式強(qiáng)調(diào)：“雙碳戰(zhàn)略已將膜技術(shù)推向納米級精度與智能化競爭的新維度?！鳖A(yù)計到2030年，第三代智能中空纖維膜將覆蓋50%的工業(yè)碳捕集場景，從過濾精度、使用壽命、能耗等維度建立國際高標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)行業(yè)從“規(guī)模擴(kuò)張”向“質(zhì)量躍升”轉(zhuǎn)型，帶動全球氣體分離膜市場規(guī)模突破400億美元。
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