中國膜工業協會推動雙碳戰略 中空纖維膜成重要引擎
2025年5月16-18日,由中國膜工業協會與國家高性能膜材料創新中心聯合主辦的第二屆膜科學與技術在雙碳戰略中的應用研討會在南京圓滿收官。作為落實“雙碳”目標的行業盛會,會議以“膜技術驅動綠色轉型”為主題,圍繞氣體分離、過濾膜、中空纖維膜等關鍵領域展開深度研討,共同構建膜技術賦能碳中和的產業藍圖。
中國膜工業協會理事長在開幕式上指出:“雙碳戰略倒逼下,膜技術已成為解決能源與環境困局的抓手。”其中,中空纖維膜憑借高通量、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出不可替代的戰略價值。
雙碳戰略驅動技術突破,中空纖維膜三大優勢凸顯
全球碳捕集市場規模已達120億美元,氣體分離膜技術滲透率提升至35%,而中空纖維膜正以年均25%的增速成為增長引擎。其優勢體現在:
能源效率躍升:大連理工大學王同華教授團隊研發的聚酰亞胺基中空纖維膜,CO?/N?分離系數突破150,捕集能耗降至1.8GJ/tCO?,較傳統胺法降低40%,逼近國際能源署(IEA)設定的技術紅線,為燃煤電廠碳捕集提供了經濟可行的方案。
成本優勢明顯:南京大學“中空纖維膜-礦物碳化”耦合工藝,通過膜分離與礦物反應協同,將CO?封存成本壓縮至30美元/噸,較傳統技術降低60%,已在江蘇油田CCUS項目中實現萬噸級應用。
氫能場景突破:中國石油大學開發的晶態多孔復合膜,在常溫常壓下實現99.999%超純氫分離,推動加氫站運營成本下降18%,加速氫燃料電池汽車商業化進程。
中空纖維膜的特殊戰場:放射性核素分離與稀有氣體提氦
核工業北京化工冶金研究院徐樂昌教授在會上指出:“膜產業憑借其低能耗、高分離效率及準零排放等優勢,在放射性核素分離技術中顯示出巨大潛力。但當前商業化膜材料的耐腐蝕性和耐強酸強堿性能仍需提升,裝備智能化水平也亟待突破。這既是挑戰,更是膜技術在核工業領域實現國產替代的關鍵機遇。”
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:“氦氣作為戰略稀有資源,在航空航天、半導體、醫療等領域不可替代,但我國 95% 依賴進口。我國貧氦天然氣占比超 80%,傳統低溫精餾法成本高、能耗大。”
其團隊通過 “多級微孔結構設計 + 雙交聯抗塑化技術”,開發出內表面致密耐超高壓中空纖維膜,突破了技術瓶頸。
全球競爭格局:技術迭代與標準指引
中國膜工業協會秘書長在閉幕式強調:“雙碳戰略已將膜技術推向納米級精度與智能化競爭的新維度。”預計到2030年,第三代智能中空纖維膜將覆蓋50%的工業碳捕集場景,從過濾精度、使用壽命、能耗等維度建立國際高標準,引導行業從“規模擴張”向“質量躍升”轉型,帶動全球氣體分離膜市場規模突破400億美元。