把“太陽(yáng)能”裝進(jìn)瓶子里？位于蘭州新區(qū)的全球首套規(guī)模化(千噸級(jí))合成綠色甲醇示范裝置，不僅可以回收二氧化碳，還能生產(chǎn)“液態(tài)陽(yáng)光”，未來(lái)可替代化石能源。
專(zhuān)家揭秘“液態(tài)陽(yáng)光”如何將二氧化碳“ 變廢為寶”
“液態(tài)陽(yáng)光”是利用太陽(yáng)能等可再生能源產(chǎn)生的電力電解水生產(chǎn)“綠色”氫能、并將二氧化碳加氫轉(zhuǎn)化為“綠色”甲醇等液體燃料，被形象地稱(chēng)為“液態(tài)陽(yáng)光”。
“液態(tài)陽(yáng)光”可以是“清潔的煤、便宜的油、移動(dòng)的電、簡(jiǎn)裝的氣”……蘭州新區(qū)石投集團(tuán)高級(jí)技術(shù)主管李春新說(shuō)，但它比煤清潔，比油便宜，比電便于傳輸，比氣的儲(chǔ)存、運(yùn)輸裝備更簡(jiǎn)便。
為何開(kāi)發(fā)“液態(tài)陽(yáng)光”？
2018年，中國(guó)原油加工量和石油表觀消費(fèi)量雙破6億噸創(chuàng)新高，原油凈進(jìn)口量達(dá)4.6億噸對(duì)外依存度逼近70%。同年，中國(guó)二氧化碳排放總量達(dá)100億噸，位居世界第一。
圖為該項(xiàng)目配套的10MW光伏發(fā)電場(chǎng)。 楊艷敏 攝
如何利用可再生能源替代化石燃料、保障液體燃料供給，實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)，關(guān)系中國(guó)能源安全及經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。另外，甲醇作為一種可代替汽油的液體燃料和基礎(chǔ)化工原料，甲醇經(jīng)濟(jì)正悄然興起。
“液態(tài)太陽(yáng)燃料合成示范項(xiàng)目”是大連化物所李燦院士根據(jù)中國(guó)能源與生態(tài)環(huán)境現(xiàn)況在西部地區(qū)先行先試的一個(gè)項(xiàng)目，是全球第一個(gè)規(guī)模化液態(tài)太陽(yáng)燃料的工業(yè)化示范工程。
該項(xiàng)目由10MW的光伏發(fā)電、1000Nm3/h(世界最大規(guī)模)電解水制氫和1000噸/年的二氧化碳加氫合成甲醇三個(gè)單元組成。其核心技術(shù)是將不穩(wěn)定的光伏發(fā)電通過(guò)先進(jìn)的催化劑電解水制氫，然后將捕集的二氧化碳再利用高性能的催化劑合成液態(tài)的甲醇。
圖為李春新展示“液態(tài)陽(yáng)光”綠色甲醇。 楊艷敏 攝
“這是一種道法自然光合作用、實(shí)現(xiàn)人工光合成綠色能源的過(guò)程。”該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李芳芳認(rèn)為，它是將間歇分散的太陽(yáng)能等可再生能源收集儲(chǔ)存的一種新儲(chǔ)能技術(shù)。
李芳芳稱(chēng)，目前國(guó)內(nèi)對(duì)化石資源依賴(lài)較高，諸如煤燃燒排出的二氧化碳濃度特別高，該項(xiàng)目就可把這部分二氧化碳利用起來(lái)，“吸廢吐新”產(chǎn)出新能源，減少溫室效應(yīng)。
“該過(guò)程零污染零排放，并且可形成循環(huán)。”李春新說(shuō)，依托中科院大連化物所的MTO(甲醇制烯烴)技術(shù)，在合成人類(lèi)所需化工產(chǎn)品同時(shí)，預(yù)示著未來(lái)可不再消耗石油、煤炭、天然氣等化石能源。
李春新表示，這有利于達(dá)到“碳中和”，可在一定程度上緩解當(dāng)下全球變暖。在某種程度上來(lái)講，更有利于人類(lèi)生態(tài)安全與和諧共存。“可以說(shuō)是人類(lèi)的‘光合作用’。”
近日，位于蘭州新區(qū)的全球首套規(guī)模化(千噸級(jí))合成綠色甲醇示范裝置。 楊艷敏 攝他建言，可在甘肅省可再生能源聚集地布局氫能產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，以液氫和高壓縮氫氣的形式，為衛(wèi)星發(fā)射及火箭試驗(yàn)、氫燃料電池車(chē)、精密電子工業(yè)和化工制造等提供高附加值的產(chǎn)品。
據(jù)介紹，依托未來(lái)中國(guó)二氧化碳減排征稅、碳中和政策，將在甘肅省煤制甲醇、焦炭生產(chǎn)聚集區(qū)布局二氧化碳合成甲醇產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，開(kāi)發(fā)生產(chǎn)甲醇燃料。
