大連化學物理研究所研發千噸級“液態太陽燃料合成示範項目”通過科技成果鑑定

大連化學物理研究所研發千噸級“液態太陽燃料合成示範項目”通過科技成果鑑定

2020年10月16日 10:29:46
來源:大連天健網

天健網消息(王集傑 大連新聞傳媒集團記者 金東淑)10月15日,千噸級“液態太陽燃料合成示範項目”在蘭州新區通過了中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑑定,該項目由中國科學院大連化學物理研究所研發、蘭州新區石化產業投資集團有限公司建設和運營。鑑定委員會專家一致認為:液態太陽燃料合成示範項目集成創新了液態太陽燃料合成全流程工藝裝置,具有完全自主知識產權,整體技術處於國際領先,同意通過鑑定。

“液態太陽燃料合成示範項目”是大連化物所李燦院士根據我國能源與生態環境現況,建議在西部地區先行先試的一個千噸級示範項目。我國可再生能源潛力巨大,二氧化碳減排任務艱鉅。如何利用可再生能源替代化石燃料、保障液體燃料供給,實現低碳經濟,成為關係我國能源安全及經濟可持續發展的重要課題。液態太陽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的全新途徑,它利用太陽能等可再生能源產生的電力電解水生產“綠色”氫能、並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“液態陽光”。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能等可再生能源收集儲存的一種新的儲能技術,是一種道法“自然光合作用”、實現人工光合成綠色能源的過程。

該項目基於李燦團隊開發的兩項關鍵創新技術:一是高效、低成本、長壽命規模化電催化分解水制氫技術。在單套電解槽上實現大於1000標方氫/小時規模化產氫,單位氫能耗降低至4.3度電/方氫以內,是目前全球規模化鹼性電解水制氫的最高效率。二是廉價、高選擇性、高穩定性二氧化碳加氫制甲醇催化技術。開發的固溶體雙金屬氧化物催化劑在工業化裝置上實現千噸級/年綠色甲醇合成,甲醇選擇性達到98%,甲醇純度達到99.5%,催化劑抗中毒和抗燒結,運行1000小時以上無明顯失活。

該項目由太陽能光伏發電、電解水制氫和二氧化碳加氫合成甲醇三個基本技術單元構成,配套建設總功率為10兆瓦光伏發電站,為電解水制氫設備提供電能。項目總佔地約289畝,總投資約1.4億元,其中光伏佔地259畝,投資5000萬元。

該項目對發展我國可再生能源、緩解我國能源安全問題乃至改善全球生態平衡具有重大戰略意義:將電能轉化為可儲存運輸的化學能,提供了高壓輸電之外的太陽能利用新途徑,為解決可再生能源間歇性問題和“棄光、棄風、棄水”問題提供了新的策略;將二氧化碳作為碳資源轉化利用,並解決氫能儲存和運輸的安全難題,為進行低碳乃至零碳、清潔的能源革命提供了創新的技術路線。

該項目前期基礎研究工作得到國家自然科學基金委、科技部重點研發計劃及中國科學院“變革性潔淨能源關鍵技術與示範”A類先導專項等項目的資助。