全球首个水泥行业碳捕获设施：打造可持续建筑未来

水泥行业一直以来都是全球碳排放的大户。据世界经济论坛数据显示，如果水泥行业被视为一个国家，其碳排放量将位列全球第三或第四，约占全球总二氧化碳排放的8%，每年释放的碳排放量高达16亿吨。水泥的制造过程中，特别是在高温烧结阶段，由于原材料的化学反应，产生了不可避免的大量二氧化碳排放。虽然采用可再生能源和替代材料在一定程度上减少了碳足迹，但实现碳中和目标仍需要更有效的技术介入。面对这一挑战，国际建材巨头海德堡材料公司（Heidelberg Materials）在挪威Brevik工业区建立了全球首个针对水泥生产的碳捕获与储存（CCS）设施，计划于2025年投入运营。这一设施标志着水泥行业迈向绿色转型的重要一步，旨在捕获水泥生产过程中约一半的二氧化碳排放，约40万吨每年。

工程的核心技术由SLB Capturi联合Aker Carbon Capture和SLB打造，采用经过化工行业多年验证的胺类溶剂技术，从燃烧烟气中高效去除二氧化碳。此外，Everllence提供了关键的RG 63-7电动压缩机，这款压缩机拥有超过30年的工业使用历史，是技术成熟可靠的代表。压缩机的作用是将捕获的二氧化碳进行多级压缩至70.4巴后液化，便于后续运输与储存。值得一提的是Brevik设施首创性的“碳捕获热回收”系统，在压缩过程中回收产生的热量，约满足装置三分之一的热需求，大幅提高了整体能效，降低了系统的能源成本。这种创新技术突破不仅减少了捕集过程本身的碳足迹，也增强了整个设施的经济效益。捕获并液化的二氧化碳将通过北极光（Northern Lights）项目输送至北海海底的地层中长期封存。

该项目是开放式CO2运输与储存基础设施的典范，与其他工业排放协同，实现碳排放的跨行业管理和减排。Brevik项目的建设也面临了诸多挑战。由于施工现场空间狭小，Everllence团队需精心规划巨大压缩机的装配流程，从德国柏林和奥伯豪森制造的核心部件需精确组装入驻。项目中数字孪生技术和动态过程模拟被用于优化设备启动流程和进一步减少能耗，显示出工业4.0技术在绿色工厂建设中的重要作用。操控团队之间的无缝合作同样重要，SLB Capturi的机械工程师克里斯蒂安·格洛尔森（Kristian Gløersen）与Everllence现场经理埃里克·萨拉伊（Eric Szalai）始终保持开放沟通，快速解决技术难题，确保项目前进顺利。这一创新项目为全球工业脱碳树立了榜样，展示了如何将成熟的碳捕获技术应用于规模化水泥生产，推动整个建筑行业朝着气候中立靠拢。

随着全球混凝土需求持续增长，推动水泥制造低碳化转型势在必行。Brevik装置的示范效应将带动更多工业碳捕获项目兴起，不仅加速成本下降，也缩短技术部署时间。未来，借助人工智能和远程监控技术，压缩机维护将更加高效，运营费用持续降低，进一步巩固CCS技术在工业减排中的核心地位。摘要来看，水泥生产的碳捕获设施不仅是技术层面的突破，更是绿色建筑发展的关键支撑。通过采用先进的压缩机设备、胺基溶剂与热量回收系统，Brevik工厂实现了捕集大量不可避免的排放，同时保证能效和成本效益。结合北极光项目的储存方案，形成了完整的碳减排闭环。

未来的建筑行业，实现可持续发展必然依赖于类似的技术创新和全球合作。Brevik项目所展现出的技术实力、管理经验和绿色愿景无疑为其他国家和企业提供了宝贵参考，推动全球迈向净零碳排目标。水泥作为混凝土的基础原料，其生产碳排放问题长期制约建筑业的可持续发展。随着象征行业前沿的Brevik CCS设施的投运，未来水泥工业的绿色转型之路将更加明晰。这一里程碑不仅为应对气候变化提供了技术方案，也彰显了工业界在推动全球环境保护和可持续发展中的责任与担当。