碳捕集技术有一个著名的“不可能三角”：能耗低、成本低、能消纳，三者很难同时成立。传统工艺往往捕集能耗高、成本高，捕下来的二氧化碳又找不到足够大的去处。6月9日，一场在上海举行的科技成果评价会，给出了一个不一样的答案。
中国科学院上海高等研究院联合上海宝钢节能环保技术有限公司、上海宝钢汽车板有限公司，共同研发的二氧化碳捕集—转化一体化合成甲烷技术正式通过中国石油和化学工业联合会的科技成果评价。由何鸣元院士领衔的九位领域专家组成的评价委员会一致认定：该技术创新性突出，整体水平达到国际领先。
一、把“两步走”变成“一步跨”
传统的碳捕集甲烷化工艺，流程上是分开的——先捕集、解吸，再把二氧化碳送去甲烷化。这套“分步式”路线最耗能的一环，正是单独的解吸过程。
上海高研院团队的做法，是省掉这个中间环节。他们自主研发了一种高性能镍基材料，它同时具备吸附和催化两种功能，让二氧化碳在被吸附住的同时，直接原位转化为甲烷。材料层面的突破之外，团队还设计出一套双塔循环工艺，让吸附和转化在两个塔之间交替完成，解决了工业烟气连续捕集、原位转化和规模化运行之间的匹配难题。
从“先捕再转”到“边捕边转”，这套技术把CCUS的流程大幅缩短了。
二、一座中试装置，三项“超95%”
技术到底成不成，不能光看论文，得看装置跑得怎么样。
团队建成了国内外首台套一体化合成甲烷中试示范装置。这台装置每年可以处理20万标准立方米的工业烟气。2023年11月启动设计，2024年12月完成建设。2025年1月10日全流程贯通并产出合格甲烷产品，次月即实现满负荷稳定运行。
2025年12月，中国石油和化学工业联合会组织专家组进行了72小时连续现场考核。考核结果显示：二氧化碳捕集率、转化率、甲烷选择性三项关键指标全部突破95%，系统运行平稳，自动化控制效果优异。
三、省下来的，不只是能耗
经济账同样关键。中国科学院上海高等研究院副院长魏伟透露，一体化技术相比传统分步工艺，综合经济性提升了超过35%。
这背后的逻辑并不复杂：省掉了解吸环节，能耗降了；流程缩短了，设备投资少了；吸附态二氧化碳直接转化，中间损耗也小了。魏伟表示，目前装置已完成多工况长周期运行验证，技术成熟度持续提升。
专家组认为，这项技术有效破解了传统CCUS高能耗瓶颈，开辟了低成本碳利用新路径，应用场景可广泛覆盖绿色燃料、低碳冶金、氢能综合利用等领域。与会专家建议加快推进示范项目落地与技术推广。
一座中试装置，三项超95%的指标，35%以上的经济性提升——上海高研院团队用一套“边捕边转”的新思路，为CCUS“能耗高、成本高、消纳难”的老问题，写下了一个新的注脚。
