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富煤、少氣、貧油是我國(guó)能源的基本特點(diǎn)，而傳統(tǒng)能源中的煤炭直接燃燒則會(huì)帶來(lái)大量污染，在我國(guó)積極推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)落地之際，尋求更為清潔高效的能源迫在眉睫。
來(lái)源廣泛的甲醇，可以由煤、石油、天然氣、電能等作為原料來(lái)生產(chǎn)，是生產(chǎn)原料最為豐富的燃料產(chǎn)品之一，可充分利用當(dāng)?shù)貎?yōu)勢(shì)資源，開(kāi)辟新的能源產(chǎn)業(yè)。諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主喬治奧拉曾表示，利用二氧化碳加氫合成甲醇的循環(huán)模式可以作為應(yīng)對(duì)能源緊缺問(wèn)題的一條解決途徑。
近日，吉利控股集團(tuán)投資的安陽(yáng)十萬(wàn)噸級(jí)綠色甲醇工廠正式投產(chǎn)。該工廠的投產(chǎn)為甲醇的制取路線(xiàn)開(kāi)創(chuàng)了更多的可能性，未來(lái)，可利用便宜的風(fēng)能、太陽(yáng)能加一些“碳”來(lái)更大規(guī)模地制造綠色甲醇。
利用二氧化碳制甲醇 開(kāi)發(fā)綠色甲醇制取路線(xiàn)
甲醇可以用于合成纖維、甲醛、塑料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、合成蛋白質(zhì)等 化工產(chǎn)品。甲醇還可以用作直接甲醇燃料電池(DMFC)和改進(jìn)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的液體燃料。甲醇甚至可以通過(guò)裂解釋放出氫氣， 從而成為氫氣儲(chǔ)運(yùn)的載體。 甲醇分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，利用二氧化碳制備甲醇，過(guò)程也較為容易實(shí)現(xiàn)，因此甲醇是從CO2還原獲得的理想產(chǎn)物之一。通過(guò)CO2制備甲醇，可以依托現(xiàn)有的C1化工體系來(lái)實(shí)現(xiàn)化工品的綠色制造，因此甲醇有望成為CO2資源化利用的重要的方向。
制取甲醇所需二氧化碳的來(lái)源
制取甲醇需要大量的二氧化碳，工業(yè)副產(chǎn)品是其主要來(lái)源之一。吉利投資的河南安陽(yáng)項(xiàng)目即將產(chǎn)業(yè)化，利用副產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣及年捕集15萬(wàn)噸工業(yè)廢氣中的二氧化碳作為原料，年產(chǎn)11萬(wàn)噸綠色低碳甲醇，目前項(xiàng)目整體已完工，即將投產(chǎn)運(yùn)行。
太陽(yáng)能、風(fēng)能也是制取甲醇的重要途徑?？衫锰?yáng)能、風(fēng)能等可再生能源電解水制綠氫，再由綠氫加二氧化碳轉(zhuǎn)化生產(chǎn)綠色甲醇。生物質(zhì)甲醇的制取技術(shù)也已達(dá)到小批量試生產(chǎn)階段。由此可知，綠色甲醇的技術(shù)路線(xiàn)已經(jīng)貫通，為碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)探索了一條新路。
綠色甲醇制取的意義
首先，二氧化碳加氫制甲醇是碳捕集及二氧化碳的資源化利用，該工藝在減碳排的同時(shí)獲得高附加值的化學(xué)品。
其次，提高電廠利用率，利用供需不匹配而過(guò)剩的電能彈性電解水制氫，與CO2合成甲醇，不僅削峰填谷，提高設(shè)備利用率，而且增強(qiáng)了電網(wǎng)的穩(wěn)定性，減少碳排放。
最后，利用可再生能源發(fā)電制氫，將石油和煤化工生產(chǎn)過(guò)程中捕集的二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇，形成低碳運(yùn)輸燃料，沒(méi)有碳排放。
吉利控股集團(tuán)投資的安陽(yáng)十萬(wàn)噸級(jí)綠色甲醇工廠項(xiàng)目是我國(guó)企業(yè)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型升級(jí)的創(chuàng)新實(shí)踐，對(duì)推動(dòng)全國(guó)煤化工等行業(yè)碳減排具有重要的示范意義。
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