في السنوات الأخيرة ، حققت تكنولوجيا الالتقاط والاستخدام وتخزين ثاني أكسيد الكربون (CCUS) تقدمًا ملحوظًا في الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ، لكن استهلاك الطاقة العالي والعمليات الصناعية المعقدة تقيد التطبيقات بمقياس كبير. من أجل تحسين كفاءة استخدام الطاقة ، أصبحت تكنولوجيا الالتقاط والاستخدام المتكاملة لثاني أكسيد الكربون (ICCU) محورًا رئيسيًا للأبحاث. تستخدم هذه التكنولوجيا مواد ثنائية الوظيفة (DFM) لالتقاط ثاني أكسيد الكربون وتحويله مباشرة إلى مواد كيميائية ذات قيمة اقتصادية. بالمقارنة مع تقنيات CCU التقليدية ، تبسط تقنيات ICCU بشكل كبير خطوات الإزالة المركبة لثاني أكسيد الكربون والضغط والنقل ، ولديها إمكانيات تطبيق واسعة. حول تقنية ICCU-Methanation (ICCU-Met) ، يقدم المقال بشكل متكامل عملية ICCU-Met ويحلل جدوى تحقيق تقنية الالتقاط والتحويل ثاني أكسيد الكربون من وجهة نظر الترموديناميكية. يركز بشكل خاص على المواد ثنائية الوظيفة المستخدمة في هذه العملية ويحلل أدائها فيما يتعلق بقدرتها على الالتقاط ثاني أكسيد الكربون ونشاطها التحفيزي وثباتها. وعلى وجه التحديد ، اكتشف تحديات تكبير هذه العملية لتقنية ICCU-Met ، وحلل المشاكل الصناعية الفعلية للدخان وتصميم الناقل الحراري والناقل واقتصاديات التكنولوجيا. أخيرًا ، تلخص الورقة العراقيل التي تواجه تقنية ICCU-Met وتقدم التوجهات المحتملة للبحث المستقبلي.

الالتقاط والاستخدام المتكاملة لثاني أكسيد الكربون؛ الميثانة في الموقع؛ المواد ثنائية الوظيفة؛ تكبير العملية