重大突破!中科院成功实现二氧化碳制汽油,商业化在即
重大突破!中科院成功实现二氧化碳制汽油,商业化在即
近日,中科院大连化物所宣布其二氧化碳制汽油技术取得重大突破。该技术不仅成功实现工业化应用,还获得了中国石油和化学工业联合会的高度评价,认为其整体技术处于国际领先水平。
这项技术的研发始于2017年,经过实验室小试、百克级单管评价试验、催化剂吨级放大制备等多个阶段,于2020年在山东邹城工业园区建成千吨级中试装置。近日,该装置成功开车运行,完成了投料试车、正式运行以及工业侧线数据优化。
技术突破与商业化前景
现阶段,二氧化碳和氢的转化率已经达到95%,产出的汽油辛烷值超过90,馏程和组成均符合国VI标准,且汽油品质环保清洁。大连物化所团队开发的新技术和工艺,能够让汽油在所有含碳产出物中的选择性优于85%,显著降低了原料氢和二氧化碳的单耗,与之匹配的单位能耗也较低。
年产1000吨的装置投资共4000万,虽然规模不大,但作为技术商业化转换的第一步,为将来万吨级甚至更大规模的量产提供了宝贵经验。
技术原理详解
大连物化所团队开发了一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5催化剂,能够直接将二氧化碳转化为汽油范围(C5-C11)的碳氢化合物。该催化剂通过将四氧化三铁与沸石结合,形成了多功能催化剂,具有三种活性位点,表现出互补和兼容的特性。
应用意义
研究团队指出,虽然该技术现阶段成本较高,但其意义在于能够固化能量,方便储存和运输,同时也是一个固碳过程。未来可以选择风电、光电等清洁能源作为能量来源,为能源固化、储存、运输提供了新方式,也为碳中和计划和可控核聚变商业化争取更多时间。
团队介绍
该研究的主要负责人包括:
一作位健:中科院大连化物所博士,硕士生导师,长期从事二氧化碳催化转化研究,主持多项国家级科研项目。
通讯作者孙剑:中科院大连化物所研究组组长,长期从事碳一小分子催化转化研究,师从日本工程院院士N. Tsubaki教授。
国际对比
值得注意的是,类似固碳储能的思路和探索并非中科院独有。例如,比尔·盖茨也在探索利用生物光合作用合成燃料的方法,但该方法效率较低且会消耗大量耕地,相比之下,中科院的直接光能转化技术更具优势。
本文原文来自澎湃新闻