eDOC / Electrochemical Direct Ocean Capture
电化学直接海洋捕碳
通过电化学反应器与离子交换膜，从海水中直接捕集 CO₂，单位能耗低、纯度高、可规模化
为什么是海洋
海洋是全球最大碳汇
海水中溶解性无机碳（DIC）主要以三种形式存在：溶解态 CO₂、碳酸氢根（HCO₃⁻，占 85% 以上）和碳酸根（CO₃²⁻）。在 pH 约 8.1 的常规海水中，DIC 浓度约 2.3–2.5 mM。
相同体积下，海水中可被捕集的有效 CO₂ 浓度约为大气中的 120 倍，更适合规模化负碳。
技术原理
DOC 工艺循环
通过电化学方式调节海水酸碱环境，先从海水中提取 CO₂，再将处理后的海水中和回排。无需吸附剂、不引入额外化学品。
关键指标
单堆处理能力与性能
工程验证
广东海试示范工程
2025 年 8 月，碳能科技联合广东大唐国际潮州发电有限责任公司在广东海试基地建设的电化学直接海洋捕碳试验装置，通过中国石油和化学工业联合会组织的专家组现场 72 小时考核。装置以惠来海水为水源，处理规模 1 吨/天，累计运行 600 小时。
CO₂ 利用路径
捕集之后：化学、物理与生物利用
从海水中捕集的高纯度 CO₂ 可用于化工、制造、农业等下游场景。
化学品转化
电催化、合成、重整、氧化脱氢等路线，生成下游化学品与燃料。
- 合成气、CO、CH₄、CH₃OH
- C₂ 烃醇与有机酸
- 甲醇、乙二醇、碳酸二甲酯
- 干气重整制合成气
- 乙烷/丙烷氧化脱氢制烯烃
物理用途
工业气体、工艺流体等已有 CO₂ 需求的场景。
- 驱油 / 萃取剂
- 工业冷媒
- 食品级 CO₂
- 灭火剂
- 保护气
生物固碳
高浓度 CO₂ 作为生物固碳基质。
- 温室作物气肥
- 微藻培养
- 自养微生物
应用场景
海岸线上下游的多种组合
电化学海洋捕碳可与现有海水取水、副产品流耦合，与沿海电厂、淡化厂、化工园区共享水路与电力。
沿海电厂 / 化工集群
与沿海电厂或化工园区共用海水取水、预处理、冷却水与电网接入，降低边际投资。
海水淡化厂
直接使用反渗透淡化排出的浓盐水作为浓水来源，将副产废水转化为 CO₂ 资源。
海上风电 / 漂浮光伏
与海上风电或漂浮光伏耦合：绿电驱动电化学反应，捕集的 CO₂ 供下游 e-fuels 与化学品。
港口 / 物流枢纽
靠近港口运输节点，缩短 CO₂ 物流路径，向 SAF 炼厂、EOR 车队、食品级与工业级 CO₂ 用户外输。