我們已經(jīng)知道了沸石的吸附交換性，所以在經(jīng)過多年研究中，日本跨國公司Asahi Kasei近日建成基于沼氣凈化系統(tǒng)的污水處理廠，以達(dá)到碳中和目的。該系統(tǒng)利用Asahi Kasei新開發(fā)的吸附劑——沸石從沼氣中去除CO2來提煉高純度甲烷氣體（生物甲烷），該吸附劑可以選擇性地吸附CO2。與將甲烷與CO2一起吸附的傳統(tǒng)吸附劑不同，天然沸石幾乎不吸附甲烷，這使系統(tǒng)能夠在回收高純度CO2的同時(shí)有效分離和回收高純度甲烷。

來自污水污泥、垃圾等的沼氣由大約 60% 的甲烷和 40% 的 CO?2組成。雖然沼氣作為碳中和燃料的使用正在迅速擴(kuò)大，但它也是歐洲和美國作為天然氣替代品的生物甲烷的來源。該系統(tǒng)將使用該沼氣的一部分進(jìn)行示范試驗(yàn)。如果使用該系統(tǒng)的生物甲烷生產(chǎn)與碳捕獲和利用或儲存 (CCUS) 相結(jié)合，則該循環(huán)將是碳負(fù)的。在示范試驗(yàn)中，分離的氣體被重新組合成沼氣作為發(fā)電燃料。

圖1顯示了沼氣的流動。圖2顯示了倉敷市兒島污水處理廠的沼氣流量和使用該系統(tǒng)的示范試驗(yàn)。如果使用該系統(tǒng)生產(chǎn)生物甲烷與碳捕獲和利用或儲存 (CCUS) 相結(jié)合，則該循環(huán)將是碳負(fù)的。這種從沼氣中提取生物甲烷和二氧化碳的方法是朝著多個(gè)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展。