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中年|“液态阳光”让“碳中和”更近一步



中年|“液态阳光”让“碳中和”更近一步
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液态太阳燃料合成示范装置 中国科学院大连化学物理研究所供图
当前 ， 化石能源逐渐面临枯竭 ， 全球气候变化与环境污染问题愈发严峻 ， 发展绿色清洁的可再生能源已成为摆在人们面前的重要课题 。
近日 ， 在兰州举行的“绿色氢能和液态阳光甲醇高端论坛”上 ， 来自国内18名院士、逾百名知名专家学者共同围绕可再生能源、氢能、甲醇应用以及绿色能源新兴产业发展 ， 深入探讨绿色能源的未来 。
专家们表示 ， 绿色氢能和液态阳光甲醇是新时代背景下发展绿色能源的重要路线之一 ， 对保障国家能源安全、实现碳减排具有重要意义 。
【中年|“液态阳光”让“碳中和”更近一步】太阳能转化利用促进碳中和
不久前 ， 中国提出提高国家自主贡献力度 ， 采取更加有力的政策和措施 ， 力争二氧化碳排放于2030年前达到峰值、2060年前实现碳中和 。
对于我国而言 ， “零排放之路”道阻且长 。 英国石油公司BP世界能源统计年鉴数据显示 ， 2019年 ， 我国二氧化碳排放总量占全球29% ， 已成为世界第一 ， 二氧化碳减排任务十分艰巨 。

“从长远来看 ， 通过可再生能源高效利用 ， 才可以彻底有效地解决我们面临的能源、环境和资源问题 。 ”中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员张涛在主旨报告中表示 。
多元化、低碳化、清洁化已是未来能源的发展趋势 。 英国石油公司BP发布的《世界能源展望(2020年版)》报告也指出 ， 2050年前全球能源需求仍将继续增长一段时间 ， 但能源结构发生根本变化 ， 化石燃料持续降低 ， 可再生能源不断增长 。
在可再生能源中 ， 太阳能取之不尽、用之不竭 ， 是储量最大的清洁可再生能源 ， 也是其他可再生能源如风能、水能和生物质能等能源形式的根本来源 。
如何突破太阳能大规模经济利用的关键技术 ， 探讨其可行性和发展方向 ， 对实现可再生能源高效利用十分关键 。
过去20年来 ， 中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员李灿团队长期致力于太阳能转化的基础科学研究和应用示范 ， 并研发出应用前景广阔的“液态阳光技术” 。

“能源利用中有两大难题 ， 一是如何将可再生能源转化为绿色能源 ， 另一个则是如何将可再生能源转化为可储存、可运输的液体燃料 。 ”李灿表示 ， “液态阳光技术”是利用太阳能等可再生能源产生的电力电解水生产“绿色”氢能 ， 并将二氧化碳加氢转化为“绿色”甲醇等液体燃料 ， 为同时解决上述两大难题提供了新的策略和技术路线 。
近日 ， 李灿团队在西部地区先行先试的千吨级“液态太阳燃料合成示范项目”在兰州新区通过了科技成果鉴定 。 鉴定委员会专家组认为 ， 这是全球首套直接太阳能规模化合成液态太阳燃料的技术、其关键催化剂技术和整体集成技术达到国际领先 。
“‘液态阳光’通过可再生能源制氢技术 ， 搭建了化石能源与可再生能源融合的桥梁 。 ”张涛说 。
绿氢产业发展的“桥梁”
“液态阳光”是一种模拟自然光合作用和自然生态循环过程的新技术途径 。 其通过光伏捕获太阳能 ， 而二氧化碳和水作为天然的能量运送者 ， 将太阳能以稳定化合物的形式储存并利用 ， 太阳能转化成稳定的液态形式(例如甲醇等)后 ， 可将其输运分销至用户终端进行能源利用 ， 而后产生的二氧化碳和水则可以进行循环使用 。

“液态阳光”的路线也被专家称为“通向零排放的路径” 。 这一过程还关系到两大清洁能源的发展：绿色氢能和绿色甲醇燃料(太阳燃料) 。
当前 ， 氢能作为一种清洁高效、安全可持续的二次能源 ， 其开发利用被认为是能源变革的重要方式之一 。 在制氢环节 ， 根据二氧化碳的排放量 ， 将氢分为灰氢、蓝氢、绿氢 。


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