中國科學院大連化學物理研究所開發(fā)的千噸級液態(tài)太陽燃料合成示范項目日前通過了中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定。

由中國科學院院士何鳴元擔任主任、數(shù)名院士專家組成的鑒定委員會認為：該項目集成創(chuàng)新了液態(tài)太陽燃料合成全流程工藝裝置，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，整體技術(shù)處于國際領先。建議國家相關部門在重點地區(qū)著力推廣應用；加快10萬噸級產(chǎn)業(yè)化項目建設。

據(jù)了解，液態(tài)太陽燃料合成示范項目，基于中科院院士、中科院大連化物所研究員李燦團隊開發(fā)的高效、低成本、長壽命、規(guī)模化電催化分解水制氫，以及廉價、高選擇性、高穩(wěn)定性二氧化碳加氫制甲醇催化兩項關鍵核心技術(shù)建設示范。項目利用太陽能等可再生能源產(chǎn)生的電力，高效電解水生產(chǎn)“綠色”氫能，繼而與二氧化碳高效合成“綠色”甲醇等液體燃料。整個過程不僅不排放二氧化碳，還消納大量二氧化碳，因此被形象地稱為“液態(tài)陽光”技術(shù)。示范項目在四個方面實現(xiàn)了重大突破、取得了重大成果。

一是發(fā)明了在鎳基體上原子級分散的過渡金屬電解水制氫催化劑，實現(xiàn)了單槽千立方米/小時以上規(guī)模制氫生產(chǎn)，能量轉(zhuǎn)化效率超過82%，1標準立方米氫氣電耗由傳統(tǒng)電解水制氫的4.5～5.5千瓦時降至4.2千瓦時以下；發(fā)明了鋅鋯氧化物固溶體二氧化碳加氫制甲醇催化劑，甲醇選擇性達98.5%、在有機相中含量達99.7%。兩項技術(shù)均具有完全知識產(chǎn)權(quán)，達到國際領先水平。

二是成功耦合了光伏發(fā)電、堿性水電解制氫、二氧化碳催化加氫制甲醇三個單元，各單元流程設計合理，實現(xiàn)了良好匹配和連續(xù)化運行，可適應光伏發(fā)電間歇性、波動性的特點，具有完全知識產(chǎn)權(quán)，達到國際領先水平。

三是作為全球首套規(guī)模化（千噸級）液體太陽燃料甲醇合成示范工程，該項目實現(xiàn)了從太陽能、水和二氧化碳合成綠色甲醇的規(guī)模化生產(chǎn)，設備全部國產(chǎn)化，整套裝置實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運行。

四是提供了大規(guī)模儲存可再生能源、規(guī)模化利用二氧化碳的切實可行的新技術(shù)，對催生清潔能源新興產(chǎn)業(yè)、推動綠色、生態(tài)發(fā)展、實現(xiàn)碳中和，具有重要意義。

據(jù)千噸級液體太陽燃料甲醇合成示范項目現(xiàn)場負責人介紹，該示范項目總投資1.4億元，占地289畝，配套10兆瓦地面光伏電站、4×150立方米儲氫罐、2個液態(tài)二氧化碳儲罐和2個千立方米/小時電解水制氫槽，所需二氧化碳由附近燃煤電廠提供。項目于今年初實現(xiàn)中交，8月投料試車，目前累計運行超過1500小時。

中國科學院副院長、中科院院士張濤、中國科學院院士、蘭州大學校長嚴純?nèi)A等多位院士在參觀了千噸級液體太陽燃料甲醇合成示范項目后表示：“液態(tài)陽光”系列技術(shù)的突破和示范項目的成功運行，不僅給電能轉(zhuǎn)化為可儲存運輸?shù)幕瘜W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”問題提供出新的策略。而且，在將二氧化碳作為碳資源轉(zhuǎn)化利用的同時，解決了氫能儲存和運輸?shù)陌踩y題，為進行低碳乃至零碳、清潔的能源革命提供了創(chuàng)新技術(shù)路線和方向，對發(fā)展我國可再生能源、緩解能源安全問題乃至改善全球生態(tài)平衡具有重大戰(zhàn)略意義。（陳繼軍）

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