2025中国国际气体分离大会：中空纤维膜技术推动碳中和进程

来源：发布时间：2025-05-15

气体分离，中空纤维膜，碳中和

全球碳中和加速推进，气体分离产业迎来黄金机遇

2025年5月11日，第四届中国国际气体分离产业大会（GSIC 2025）在扬州盛大开幕。作为全球规模较大的气体分离行业盛会，本届大会以“气体分离宏观分析，新型高性能气体分离材料”为议题，聚焦中空纤维膜等技术突破，为碳中和目标下的碳捕集、氢能开发及工业气体提纯提供全产业链解决方案。

在《巴黎协定》6.4条款与欧盟碳关税政策（CBAM）的双重驱动下，全球碳市场交易规模已突破万亿美元。气体分离技术作为减碳主要手段，其重要载体——中空纤维膜凭借高通量、低能耗特性，成为氢气提纯、CO?捕集等领域的“战略级装备”。数据显示，2024年全球碳捕集市场规模达120亿美元，其中膜分离技术贡献率超35%。

中空纤维膜：气体分离大会聚焦精度

在大会主论坛上，大连理工大学王同华教授的论断引发热烈讨论：“气体分离膜技术没有‘中间地带’，要么实现 100% 选择性分离，要么在工业场景中‘归零’—— 这是由下游应用对气体纯度的严苛要求决定的”。以氢能为例，燃料电池汽车所需氢气纯度需达到 99.999%（5N级），若杂质含量超标，将导致电堆催化剂中毒，直接影响电池寿命。

当前，中空纤维膜研发已进入 “纳米级精度” 竞争阶段。其主要优势在于：

材料设计突破：通过聚酰亚胺、沸石分子筛、金属有机框架（MOFs）等新型材料改性，膜材料的气体选择性提升至传统聚合物膜的数倍；

结构优化创新：中空纤维膜的内壁孔径可精确控制在 5-50 纳米，实现对不同分子尺寸气体的准确筛分，例如 CO?（分子直径 0.33 纳米）与 N?（分子直径 0.364 纳米）的高效分离；

工艺集成升级：结合卷式、板式等模块化组装技术，单套膜分离装置的处理气量可达 10 万标方 / 小时以上，满足大型燃煤电厂、化工园区的规模化减碳需求。

碳中和主战场：气体分离技术的攻坚突破
氢能产业的纯度之战

随着氢燃料电池汽车商业化进程加速，中空纤维膜在超纯氢制备领域需求激增。中国石油大学研发的晶态多孔复合膜，可在常温常压下实现99.999%氢气纯度，推动加氢站运营成本下降18%。

碳捕集的成本突围

针对燃煤电厂烟气处理，天津大学开发的聚酰亚胺基中空纤维膜，CO?/N?分离系数达150，配合智能压力调控系统，捕集能耗降至1.8GJ/tCO?，逼近国际能源署技术红线。

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