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我所千吨级“液态太阳燃料合成示范项目”通过科技成果鉴定

  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,该项目由我所研发、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。

 

  鉴定专家组组长何鸣元院士主持鉴定会。鉴定会上,我所李灿院士作了题为“液态阳光燃料合成示范项目”的工作报告,详细介绍了液态太阳燃料合成的研发历程,从自然光合作用到人工光合成,道法自然,提出液态太阳燃料合成工业化技术路线。姚婷婷副研究员和王集杰副研究员汇报了高效、稳定的分解水催化剂和二氧化碳加氢制甲醇催化剂的研发及工艺设计。兰州新区石投集团以及现场考核专家也作了相关的工作汇报。

  工作汇报后,专家组与研发团队从学术科学问题到技术研究进行了深入的讨论,提出了项目下一步产业化推进的建议。

  鉴定会后,我所在兰州新区举办了“液态太阳燃料合成示范项目”成果发布会。包括光明日报、经济日报、中央人民广播电台、科技日报、中国化工报、中国能源报、中国科学报、人民网、甘肃电视台、甘肃广播电台、兰州日报、兰州电视台、兰州新区报、掌上兰州新媒体、大连电视台等15家媒体记者出席了发布会。会上,记者就感兴趣的问题与鉴定专家和我所科研人员进行了交流。

  “液态阳光燃料合成示范项目”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、王旺银 图/梁潇)

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