全球首套规模化太阳燃料合成示范项目试车成功

仙仙

我国原油严重依赖进口，但太阳能、光能、水能等可再生资源较为丰富。如何利用可再生能源替代化石燃料，保障液体燃料供给，事关我国能源安全。
记者从中国科学院大连化学物理研究所获悉，基于该所李灿院士团队研发的电催化分解水制氢技术和二氧化碳加氢制甲醇催化技术，研制的全球首套千吨级规模太阳燃料合成示范项目，今天在甘肃兰州新区绿色化工园区试车成功。这为可再生能源转化为绿色液体燃料工业化生产迈出第一步。
据介绍，该项目主要由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢合成甲醇三个基本单元构成。此前，电解水制氢技术已有实际应用，但受困于规模较小、单位制氢能耗较高等问题制约，难以实现大规模工业生产。
李灿院士团队通过对光、电催化分解水的长期研究，研发出具有自主知识产权的新型电解水制氢催化剂，取得了目前世界上规模化碱性电解水制氢的最高效率，并与企业合作开发出规模化的电解水制氢设备，从而使单位制氢能耗下降，电解水制氢成本大幅降低；二氧化碳加氢制甲醇技术则采用了李灿院士团队自主研发的固溶体双金属氧化物催化剂技术，从而实现二氧化碳高选择性、高稳定性加氢合成甲醇。
太阳燃料合成，又称“液态阳光”，是利用可再生能源、二氧化碳和水，生产出清洁可再生的甲醇等液体燃料，是未来解决二氧化碳排放的根本途径之一，也是将间歇分散的太阳能等可再生能源收集、储存的一种新型储能技术。
不同于传统煤、天然气所制得的甲醇，该工艺生产的是零碳排放的绿色甲醇，这为推进低碳、清洁的能源革命提供了创新的技术路线，也为我国许多地区因储能技术不完善而“弃光、弃风、弃水”提供了新的解决策略，有助于解决氢能储存和运输的安全难题和二氧化碳的减排问题。
据介绍，随着可再生能源发电成本进一步降低，太阳燃料生产成本将有望大幅降低，实现亿吨级减排二氧化碳、年产亿吨级太阳燃料甲醇将成为可能。