把“太陽能”裝進瓶子里？“液態(tài)陽光”未來還可替代化石能源

把“太陽能”裝進瓶子里?位于蘭州新區(qū)的全球首套規(guī)?；?千噸級)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)陽光”，未來可替代化石能源。

“液態(tài)陽光”是利用太陽能等可再生能源產(chǎn)生的電力電解水生產(chǎn)“綠色”氫能、并將二氧化碳加氫轉化為“綠色”甲醇等液體燃料，被形象地稱為“液態(tài)陽光”。

圖為該項目配套的10MW光伏發(fā)電場?！钇G敏 攝

“液態(tài)陽光”可以是“清潔的煤、便宜的油、移動的電、簡裝的氣”……蘭州新區(qū)石投集團高級技術主管李春新說，但它比煤清潔，比油便宜，比電便于傳輸，比氣的儲存、運輸裝備更簡便。

為何開發(fā)“液態(tài)陽光”?2018年，中國原油加工量和石油表觀消費量雙破6億噸創(chuàng)新高，原油凈進口量達4.6億噸對外依存度逼近70%。同年，中國二氧化碳排放總量達100億噸，位居世界第一。

如何利用可再生能源替代化石燃料、保障液體燃料供給，實現(xiàn)低碳經(jīng)濟，關系中國能源安全及經(jīng)濟可持續(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化工原料，甲醇經(jīng)濟正悄然興起。

“液態(tài)太陽燃料合成示范項目”是大連化物所李燦院士根據(jù)中國能源與生態(tài)環(huán)境現(xiàn)況在西部地區(qū)先行先試的一個項目，是全球第一個規(guī)?；簯B(tài)太陽燃料的工業(yè)化示范工程。

圖為李春新展示“液態(tài)陽光”綠色甲醇?！钇G敏 攝

該項目由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單元組成。其核心技術是將不穩(wěn)定的光伏發(fā)電通過先進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。

“這是一種道法自然光合作用、實現(xiàn)人工光合成綠色能源的過程。”該項目負責人李芳芳認為，它是將間歇分散的太陽能等可再生能源收集儲存的一種新儲能技術。

用什么手段實現(xiàn)“碳中和”?李芳芳稱，目前國內對化石資源依賴較高，諸如煤燃燒排出的二氧化碳濃度特別高，該項目就可把這部分二氧化碳利用起來，“吸廢吐新”產(chǎn)出新能源，減少溫室效應。

“該過程零污染零排放，并且可形成循環(huán)。”李春新說，依托中科院大連化物所的MTO(甲醇制烯烴)技術，在合成人類所需化工產(chǎn)品同時，預示著未來可不再消耗石油、煤炭、天然氣等化石能源。

李春新表示，這有利于達到“碳中和”，可在一定程度上緩解當下全球變暖。在某種程度上來講，更有利于人類生態(tài)安全與和諧共存。“可以說是人類的‘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)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、氫燃料電池車、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，依托未來中國二氧化碳減排征稅、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)，開發(fā)生產(chǎn)甲醇燃料。