太陽能燃料生產(chǎn)工業(yè)

太陽的光線出現(xiàn)在生活中的每一個(gè)地方，人們的生活已經(jīng)離不開太陽，太陽能不僅為植物生長提供光源，而且也能為人類提供能源，現(xiàn)在的光伏發(fā)電就是很大程度上利用了太陽能。該項(xiàng)目建設(shè)于蘭州新區(qū)精細(xì)化工園區(qū)FD9#以東，緯五十三路以南，F(xiàn)D15#以西，緯五十一路以北區(qū)域。項(xiàng)目建設(shè)年產(chǎn)1440噸甲醇裝置，占地289畝，項(xiàng)目總投資為14100萬元。

本項(xiàng)目由光伏發(fā)電、電解水制氫、二氧化碳加氫合成甲醇三大系統(tǒng)單元組成。通過裝機(jī)規(guī)模為10MW的光伏發(fā)電單元向2臺1000立方米/小時(shí)的電解槽供電實(shí)現(xiàn)電解水制氫，所制取的氫氣與汽化后的二氧化碳在催化劑的作用下反應(yīng)合成甲醇。

開發(fā)新能源是我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，我國對此十分重視，國家出臺的多項(xiàng)政策和法規(guī)都明確鼓勵(lì)新能源發(fā)電和節(jié)能項(xiàng)目的發(fā)展。因此，積極推進(jìn)甘肅地區(qū)等太陽能豐富地區(qū)的資源開發(fā)利用，建設(shè)蘭州新區(qū)精細(xì)化工園區(qū)二氧化碳加氫合成甲醇中試和工業(yè)化示范工程項(xiàng)目10MW光伏發(fā)電分項(xiàng)工程，符合我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的需要。

隨著2000年9月1日開始實(shí)施《中華人民共和國大氣污染防治法》，各省市人民政府對新建、擴(kuò)建火電廠的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)或總量控制的力度逐步加大，新建和改建火電廠成本將大大增加，必將制約火力發(fā)電的建設(shè)和發(fā)展。因此，積極開發(fā)利用當(dāng)?shù)氐目稍偕茉矗娲糠置弘?，適當(dāng)減輕能源對外依靠的壓力，對改善當(dāng)?shù)氐碾娫唇Y(jié)構(gòu)和走能源可持續(xù)發(fā)展的道路是十分必要的。我省及我市十分重視可再生能源的開發(fā)和利用，為實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)啬茉垂I(yè)發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)，促進(jìn)當(dāng)?shù)乜稍偕茉促Y源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，提高可再生能源開發(fā)利用水平，加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，減少煤炭等化石能源消耗對環(huán)境產(chǎn)生的污染，甘肅將利用各種途徑來發(fā)展新能源。

“液態(tài)太陽燃料合成—二氧化碳加氫合成甲醇技術(shù)開發(fā)”項(xiàng)目，即太陽能等可再生能源電解水制氫及二氧化碳加氫合成甲醇技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目，由蘭州新區(qū)石化產(chǎn)業(yè)投資有限公司、蘇州高邁新能源科技有限公司、中科院大連化物所三方合作開發(fā)建設(shè)。項(xiàng)目主要由太陽能光伏發(fā)電、電解水制氫及二氧化碳加氫合成甲醇三大系統(tǒng)單元組成。本項(xiàng)目是我國第一個(gè)太陽能燃料生產(chǎn)示范工程，利用可再生清潔能源太陽能發(fā)電實(shí)現(xiàn)電解水制氫，收集外排廢氣中的二氧化碳加氫轉(zhuǎn)化為甲醇，形成低碳運(yùn)輸燃料，最終實(shí)現(xiàn)甲醇重整制氫及氫燃料電池在重卡等商用車上的技術(shù)應(yīng)用，“變廢為寶”具有很好的社會效益。

該項(xiàng)目由中國科學(xué)院李燦院士團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)，是國內(nèi)首個(gè)太陽能燃料生產(chǎn)工業(yè)化示范工程，該項(xiàng)目建設(shè)于蘭州新區(qū)精細(xì)化工園區(qū)FD9#以東，緯五十三路以南，F(xiàn)D15#以西，緯五十一路以北區(qū)域。項(xiàng)目建設(shè)年產(chǎn)1440噸甲醇裝置，占地289畝，項(xiàng)目總投資為14100萬元。本項(xiàng)目由光伏發(fā)電、電解水制氫、二氧化碳加氫合成甲醇三大系統(tǒng)單元組成。通過裝機(jī)規(guī)模為10MW的光伏發(fā)電單元向2臺1000立方米/小時(shí)的電解槽供電實(shí)現(xiàn)電解水制氫，所制取的氫氣與汽化后的二氧化碳在催化劑的作用下反應(yīng)合成甲醇。

同時(shí)，項(xiàng)目重點(diǎn)研究高效電解水制氫以及固溶體催化劑催化二氧化碳加氫合成甲醇技術(shù)，提高光伏電能的利用率，開拓太陽能利用的新路徑。同時(shí)，項(xiàng)目暗含了光合作用中暗反應(yīng)的功效，是太陽能制液體燃料的重要途徑，產(chǎn)品甲醇作為最基礎(chǔ)的化工原料之一，主要用于生產(chǎn)甲醛、二甲醚、醋酸等化工產(chǎn)品，也可用作生產(chǎn)烯烴、芳烴、汽油等化學(xué)品或燃料，以緩解對石油資源的依賴，且產(chǎn)品甲醇燃燒后又變成碳、氧、氫，從而形成循環(huán)、持續(xù)的綠色清潔能源利用技術(shù)。

項(xiàng)目建成后將大大提高蘭州新區(qū)社會影響力，發(fā)揮“聚集”效應(yīng)，吸引一大批精細(xì)化工科技成果到蘭州新區(qū)孵化落戶，提升精細(xì)化工園區(qū)技術(shù)層次，形成相輔相成的持續(xù)化綠色發(fā)展模式。如果某一天人們能高效利用太陽能，相信能解決很大的能源問題，畢竟太陽能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的，能保證人類的永續(xù)發(fā)展，需要我們科研人員更加努力。