二氧化碳捕获技术用于去除气流中的二氧化碳或者分离出二氧化碳作为气体产物。捕获是碳捕获与封存(carbon capture and storage，简称CCS技术)的第一步。二氧化碳在运输和封存时需要以较高的纯度存在，而在大多数情况下工业尾气中二氧化碳的浓度达不到这个要求，所以必须从尾气中将二氧化碳分离出来，这一过程称为二氧化碳的捕获。二氧化碳捕获技术可以分为化学吸收、物理 吸收、物理吸附、膜分离、深冷分离等若干类别，在应用时需要根据二氧化碳排放源的实际特点和参数等进行捕获方式和设备的选择。
碳捕获过程在石油、化学和电力工业的应用已有几十年的历史。采用当前技术在典型的发电厂捕获全部或3/4二氧化碳，需要比一般设备大出许多数量级的设备—高成本、高耗能的选择。
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