沼氣全碳定向轉化制綠色甲醇技術取得重大突破

      中化新網訊  1月31日，由華東理工大學講席教授、歐洲科學院院士、複潔科技首席科學家陳(chén)德領銜的“沼氣全碳定向轉化制綠色甲醇關鍵技術與中試驗證項目”關鍵節點推進情況彙報(bào)會在上海老港生态環保基地舉行。

     近日，該技術中試裝置投料開車成功，順利産出符合航運綠色燃料标準的綠色甲醇産品。這不僅填補(bǔ)瞭(le)國際沼氣全碳轉化制船用綠色燃料領域的技術空白，也爲全球航運業綠色轉型提供瞭(le)物質基礎。

     據介紹，項目由華東理工大學與上海複潔科技、上海城投、中石化上海工程公司、上港能源等單位共同攻關完成。作爲科技成果從“實驗室”走向産(chǎn)業化應用的關鍵橋梁，這套高效能中試裝置包含瞭(le)具有自主知識産(chǎn)權的電驅動沼氣混合重整、綠色甲醇定向合成、耦合熱泵精餾以及熱集成優化系統。

     在全球航運業直面2050年淨零排放的強制目标與碳成本壓力之際，尋找一種可行、可持續的替代燃料已成爲行業生存與發(fā)展的關鍵。在衆多選項中，綠色甲醇憑借全生命周期低碳、适配性強的優勢，迅速成爲替代傳(chuán)統重油的“明星燃料”。

     而制造它的關鍵原料之一，就隐藏在我們日常丢棄的有機垃圾厭氧發(fā)酵産(chǎn)物中——那就是沼氣。

     然而，從“潛在”到“可行”，橫亘著(zhe)一道技術鴻溝：傳統沼氣利用方式有點“挑食”，隻利用甲烷，卻把大量的二氧化碳排出，不僅造成碳浪費，也讓最終産(chǎn)品的綠色度大打折扣。

      如今，這一瓶頸被沼氣全碳定向轉化制綠色甲醇（Biogas Energy Science and Technology to Methanol，以下簡稱(chēng)BESTm）技術巧妙地打破瞭(le)。它就像一位高明的“碳資源調配師”，針對沼氣中甲烷與二氧化碳“七三開”的天然比例，量身打造瞭(le)一套全新的轉化路徑：構建瞭(le)“制沼單元—沼氣淨化單元—混合重整造氣單元—綠色甲醇合成單元”的全鏈條工藝體系，通過電驅動混合重整造氣耦合催化加氫的技術，可以将甲烷和二氧化碳中的碳近100%轉化爲綠色甲醇中的碳，實現“碳盡其用”。

       “我們正在将城市的‘負擔’變成寶(bǎo)貴的‘礦産’。”團隊核心成員、華東理工大學段學志教授解釋道：“我們的技術可以将8噸濕垃圾轉化爲1噸左右的綠色甲醇，上海差不多一年有350萬噸左右的濕垃圾，可合成40餘萬噸綠色甲醇，這爲上海港的綠色甲醇加注提供瞭(le)本地保障。”

        綠色甲醇被公認是航運脫碳的未來，但它的規模化推廣(guǎng)面前橫著(zhe)一道實實在在的“成本高牆”。

       陳德院士介紹到，通過熱值換算，500噸綠色甲醇約相當於(yú)200多噸重油。目前綠色甲醇的交易價爲每噸9000多元，而重油僅3000多元，單次加注價差390萬元以上。這驚人的價差，讓綠色甲醇陷入瞭(le)“環保雖好，卻用不起”的尴尬。

      正是在這道關鍵的“成本高牆”前，BESTm技術實現瞭(le)具有轉折意義的突破：它不僅是一項工藝創新，更是一場(chǎng)成本革命。

      據測算，BESTm技術的綠色甲醇生産成本相較於(yú)傳統綠色甲醇合成路線降低30%以上。尤爲關鍵的是，當電價處於(yú)0.1～0.2元/千瓦時的區間時，通過BESTm技術制備(bèi)綠色甲醇的成本可與傳統煤制甲醇相當。

     要成爲綠色燃料加注中心，資源隻是獲得市場(chǎng)準入的“門票”，而将成本壓縮至市場(chǎng)可接受的範圍，才是真正打開産(chǎn)業化大門的“通行證”。

     目前，BESTm技術還獲得瞭(le)ISCC（國際可持續發展與碳認證）雙重認證，具備(bèi)走向國際航運綠色燃料市場的通行資質。據介紹，項目團隊接下來将加快推進技術的工業化放大，計劃在上海及周邊地區建設萬噸級産業化示範項目，進一步驗證規模化生産的穩定性與經濟性。

     陳德院士表示：“上海作爲全球最大集裝箱港，綠色船用燃料需求集中。依托資源優勢、區位優勢和産(chǎn)業優勢，上海具備(bèi)打造‘未來亞太綠色燃料樞紐’的獨特優勢，未來可通過‘政港航能證’一體化推進，構建覆蓋生産(chǎn)、儲運、加注與認證的全産(chǎn)業鏈生态，支撐中國引領全球綠色航運發展。