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千吨级“液态太阳燃料合成示范项目”通过科技成果鉴定

作者:中国储能网新闻中心 来源:中科院大连化物所 发布时间:2020-10-17 浏览:
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10月15日,千吨级“液态太阳燃料合成示范项目”在兰州新区通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定,该项目由中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)研发、兰州新区石化产业投资集团有限公司建设和运营、华陆工程科技有限责任公司设计。鉴定委员会专家一致认为:液态太阳燃料合成示范项目集成创新了液态太阳燃料合成全流程工艺装置,具有完全自主知识产权,整体技术处于国际领先,同意通过鉴定。

“液态太阳燃料合成示范项目”是大连化物所李灿院士根据我国能源与生态环境现况建议在西部地区先行先试的一个千吨级示范项目。我国可再生能源潜力巨大,二氧化碳减排任务艰巨。如何利用可再生能源替代化石燃料、保障液体燃料供给,实现低碳经济,成为关系我国能源安全及经济可持续发展的重要课题。液态太阳燃料合成提供了一条从可再生能源到绿色液体燃料甲醇生产的全新途径,它利用太阳能等可再生能源产生的电力电解水生产“绿色”氢能、并将二氧化碳加氢转化为“绿色”甲醇等液体燃料,被形象地称为“液态阳光”。它不仅是解决二氧化碳排放的根本途径,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的储能技术,是一种道法“自然光合作用”、实现人工光合成绿色能源的过程。

该项目基于李灿团队开发的两项关键创新技术:(1)高效、低成本、长寿命规模化电催化分解水制氢技术。在单套电解槽上实现大于1000标方氢/小时规模化产氢,单位氢能耗降低至4.3度电/方氢以内,是目前全球规模化碱性电解水制氢的最高效率。(2)廉价、高选择性、高稳定性二氧化碳加氢制甲醇催化技术。开发的固溶体双金属氧化物催化剂在工业化装置上实现千吨级/年绿色甲醇合成,甲醇选择性达到98%,甲醇纯度达到99.5%,催化剂抗中毒和抗烧结,运行1000小时以上无明显失活。

该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢和二氧化碳加氢合成甲醇三个基本技术单元构成,配套建设总功率为10兆瓦光伏发电站,为电解水制氢设备提供电能。项目总占地约289亩,总投资约1.4亿元,其中光伏占地259亩,投资5000万元。

该项目对发展我国可再生能源、缓解我国能源安全问题乃至改善全球生态平衡具有重大战略意义:将电能转化为可储存运输的化学能,提供了高压输电之外的太阳能利用新途径,为解决可再生能源间歇性问题和“弃光、弃风、弃水”问题提供了新的策略;将二氧化碳作为碳资源转化利用,并解决氢能储存和运输的安全难题,为进行低碳乃至零碳、清洁的能源革命提供了创新的技术路线。

随着可再生能源发电成本和电解水制氢成本的进一步降低,绿色氢能和太阳燃料生产成本将大幅降低,通过规模化二氧化碳捕获(CCS)及资源化利用(CCSU),促进可再生能源更大规模的发展。有望从根本上改善我国生态环境,助力解决全球碳排放及气候变化问题。

该项目前期基础研究工作得到国家自然科学基金委、科技部重点研发计划及中国科学院“变革性洁净能源关键技术与示范”A类先导专项等项目的资助。(文/王集杰 图/梁潇)

关键字:氢能

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