A tecnologia de reação supercrítica abre novos caminhos para reações químicas ao empurrar a substância acima do ponto crítico, aproveitando as propriedades únicas dos fluidos supercríticos. Quando a temperatura e a pressão do fluido superam simultaneamente os valores críticos, o seu estado físico ocorre qualitativamente: não é nem gás nem líquido, mas possui alta difusão do gás e alta solubilidade do líquido, e a densidade, viscosidade e outros parâmetros podem ser regulados com precisão pela pressão e temperatura. Essa propriedade de "meio ajustável" melhora significativamente a atividade das moléculas reativas em ambientes supercríticos, a eficiência da transmissão de massa é melhorada várias vezes, a constante da taxa de reação com pequenas mudanças na pressão pode alcançar um salto quantitativo, ao mesmo tempo que a separação do produto pode ser "concluída em um passo" através da regulação dos parâmetros ambientais, padrões de separação de reação tradicionais.
Sua principal vantagem é a eficiência e a ecologia: a tecnologia de oxidação de água supercrítica reduz o tempo de permanência da reação de algumas horas aos segundos dos métodos tradicionais no tratamento de poluentes orgânicos, com taxas de degradação superiores a 99% sem a adição de catalisadores; Depois que o dióxido de carbono supercrítico substitui o solvente orgânico, as emissões de matéria orgânica volátil aproximam-se de zero e a taxa de recuperação do solvente supera 95%, formando um sistema de ciclo fechado. Além disso, o design integrado reação-separação reduz o consumo de energia em mais de 30%, atendendo às necessidades da transição industrial de baixo carbono.
Cenários de aplicação abrangem várias áreas: na área de proteção ambiental, a tecnologia supercrítica pode decompor eficientemente poluentes persistentes como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos e resíduos de pesticidas; Na indústria química, quando os fluidos supercríticos são usados em reações de polimerização, a distribuição de peso molecular do produto é mais estreita e o desempenho é melhor; No campo da energia, a tecnologia de gasificação supercrítica converte a biomassa em hidrogênio, melhorando a eficiência da conversão de energia em 40% em comparação com os métodos tradicionais; Na ciência dos materiais, o coeficiente de condutividade térmica do aerogel preparado para secagem supercrítica é baixo até 0,01W/(m·K), tornando-se um material isolante espacial.
Esta tecnologia está impulsionando a produção industrial em direção ao objetivo da “economia atômica”, com o seu design modular e o seu sistema inteligente de controle de pressão (com precisão de ± 0,1 MPa) expandindo ainda mais as fronteiras de aplicação, tornando-se o núcleo da manufatura e transformação verdes.