10月15日,千噸級(jí)“液態(tài)太陽(yáng)燃料合成示范項(xiàng)目”在蘭州新區(qū)通過(guò)了中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定,鑒定委員會(huì)專(zhuān)家一致認(rèn)為:液態(tài)太陽(yáng)燃料合成示范項(xiàng)目集成創(chuàng)新了液態(tài)太陽(yáng)燃料合成全流程工藝裝置,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),整體技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先,同意通過(guò)鑒定。
“液態(tài)太陽(yáng)燃料合成示范項(xiàng)目”是中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所李燦院士根據(jù)我國(guó)能源與生態(tài)環(huán)境現(xiàn)況建議在西部地區(qū)先行先試的一個(gè)千噸級(jí)示范項(xiàng)目。據(jù)李燦介紹,我國(guó)可再生能源潛力巨大,二氧化碳減排任務(wù)艱巨。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),成為關(guān)系我國(guó)能源安全及經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要課題。液態(tài)太陽(yáng)燃料合成提供了一條從可再生能源到綠色液體燃料甲醇生產(chǎn)的全新途徑,它利用太陽(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”。它不僅是解決二氧化碳排放的根本途徑,也是將間歇分散的太陽(yáng)能等可再生能源收集儲(chǔ)存的一種新的儲(chǔ)能技術(shù),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。
李燦表示,該項(xiàng)目應(yīng)用了兩項(xiàng)關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù),一是高效、低成本、長(zhǎng)壽命規(guī)?;姶呋纸馑茪浼夹g(shù)。在單套電解槽上實(shí)現(xiàn)大于1000標(biāo)方氫/小時(shí)規(guī)?;a(chǎn)氫,單位氫能耗降低至4.3度電/方氫以?xún)?nèi),是目前全球規(guī)模化堿性電解水制氫的最高效率。第二項(xiàng)技術(shù)是廉價(jià)、高選擇性、高穩(wěn)定性二氧化碳加氫制甲醇催化技術(shù)。開(kāi)發(fā)的固溶體雙金屬氧化物催化劑在工業(yè)化裝置上實(shí)現(xiàn)千噸級(jí)/年綠色甲醇合成,甲醇選擇性達(dá)到98%,甲醇純度達(dá)到99.5%,催化劑抗中毒和抗燒結(jié),運(yùn)行1000小時(shí)以上無(wú)明顯失活。
另?yè)?jù)介紹,該項(xiàng)目由太陽(yáng)能光伏發(fā)電、電解水制氫和二氧化碳加氫合成甲醇三個(gè)基本技術(shù)單元構(gòu)成,配套建設(shè)總功率為10兆瓦光伏發(fā)電站,為電解水制氫設(shè)備提供電能。項(xiàng)目總占地約289畝,總投資約1.4億元,其中光伏占地259畝,投資5000萬(wàn)元。
他還表示,該項(xiàng)目對(duì)發(fā)展我國(guó)可再生能源、緩解我國(guó)能源安全問(wèn)題乃至改善全球生態(tài)平衡具有重大戰(zhàn)略意義:將電能轉(zhuǎn)化為可儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)幕瘜W(xué)能,提供了高壓輸電之外的太陽(yáng)能利用新途徑,為解決可再生能源間歇性問(wèn)題和“棄光、棄風(fēng)、棄水”問(wèn)題提供了新的策略;將二氧化碳作為碳資源轉(zhuǎn)化利用,并解決氫能儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)陌踩y題,為進(jìn)行低碳乃至零碳、清潔的能源革命提供了創(chuàng)新的技術(shù)路線。
隨著可再生能源發(fā)電成本和電解水制氫成本的進(jìn)一步降低,綠色氫能和太陽(yáng)燃料生產(chǎn)成本將大幅降低,通過(guò)規(guī)?;趸疾东@及資源化利用,促進(jìn)可再生能源更大規(guī)模的發(fā)展。有望從根本上改善我國(guó)生態(tài)環(huán)境,助力解決全球碳排放及氣候變化問(wèn)題。