8月27日,第十三屆2019中國(大同)新能源國際高峰論壇暨招商引資項目洽談會—氫能專業(yè)論壇在大同召開。全國工商聯(lián)新能源商會監(jiān)事長、中國科學(xué)院院士、中科院大連化學(xué)物理研究所潔凈能源國家實驗室主任李燦在主旨演講中指出,氫的方向是人類未來發(fā)展的方向,液態(tài)陽光作為太陽燃料,主要解決當下氫能的安全問題與可持續(xù)發(fā)展問題,從源頭來解決燃料技術(shù)的清潔化。
能源革命時期,加氫站遇瓶頸
近年來,俗稱“液態(tài)陽光”的太陽燃料受到世界各國的重視,被認為是破解大氣污染和二氧化碳排放的理想途徑。
李燦表示,中國作為發(fā)展中國家的領(lǐng)頭羊,在氫能發(fā)展的技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈條上,有一個繞不過去的環(huán)節(jié)就是加氫站。加氫站逐漸變成一個瓶頸,現(xiàn)在市場還沒有起來,還沒有感覺到,實際上已經(jīng)顯現(xiàn)出來是個瓶頸。在大背景上,尤其是中國過渡利用化石資源造成了嚴重的生態(tài)環(huán)境問題。
談及能源革命,李燦表示,現(xiàn)在包括我們國家乃至于世界上,尤其是中國,主要是靠化石資源發(fā)電、供給能源,不可避免的要排出二氧化碳,燒一噸煤要放出3.4噸的二氧化碳,燒一噸甲烷、天然氣要放出2.8噸的二氧化碳,可以說,只要燒化石資源就得要排二氧化碳。因此,排放二氧化碳有很多相應(yīng)的污染物排放,這都是由于化石資源所產(chǎn)生的。
其次,在能源的消費結(jié)構(gòu)方面,李燦指出,能源的消費結(jié)構(gòu)給我們國家造成了非常大的二氧化碳生態(tài)壓力。比如,天然氣制氫,每制一噸氫要排5噸二氧化碳;石油制氫,每制一噸氫要排7噸左右的二氧化碳;煤制氫要排10-11噸的二氧化碳。因此,一般不贊成用煤來制氫,煤制氫是排放二氧化碳最厲害、最嚴重的。此外,目前的加氫站主要還是靠化石資源,比如煤制氫等等。因此,二氧化碳這個問題仍然存在。
液態(tài)陽光照亮生態(tài)文明
那么,如何從源頭上解決環(huán)境、生態(tài)、安全問題,以及二氧化碳排放的問題。針對這個問題,李燦向我們詳細解說了液態(tài)陽光加氫站。
李燦介紹到,液態(tài)陽光就是利用可再生能源(以太陽能為代表),來進行水的分解、二氧化碳的加氫,變成甲醇這一類的液體燃料,相當于把陽光的能量充到加氫罐里面,這樣就可以來利用,這個過程是可以形成循環(huán),最后的結(jié)果是不排二氧化碳,只是把氫用于加氫站,讓燃料電池來使用。
李燦表示,這樣一方面,制氫是無態(tài)的,零態(tài)排放;另一方面,把二氧化碳減排做成甲醇,溫室氣體變成有用的甲醇液態(tài)燃料,拿甲醇液態(tài)燃料來做加氫站,太陽燃料的來源非常豐富,光、風(fēng)、水、核能都可以,二氧化碳加氫制甲醇,甲醇可以運輸,儲存與運輸都不是問題。整體來看就解決了制、儲、運、裝等問題,
談及到液態(tài)陽光加氫站的好處,李燦表示,液態(tài)陽光加氫站是未來最具有優(yōu)勢的、最具有競爭力的發(fā)展方向。第一,液態(tài)陽光加氫站解決了高壓加氫站的安全問題;第二,解決了氫的儲存、運輸、安全問題;第三,氫可以作為再生能源,實現(xiàn)全流程清潔的目標;第四,液態(tài)陽光加氫站可以回收二氧化碳,實現(xiàn)二氧化碳減排,不再進一步產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳就一直在那里邊循環(huán)。第五,液態(tài)陽光加氫站技術(shù)已經(jīng)取得了突破,同時國家自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù);第六,液態(tài)陽光加氫站技術(shù)還可以擴展到其他的化學(xué)出行的論,也可以用在加氫上來做同樣的事情;第七,可以與加油站、加甲醇站并存。特別適合社區(qū)和現(xiàn)行的加油站,老百姓不用擔(dān)心,按照原理上來講沒有高壓這些問題,這些可能性。
此外,我們還解決了液態(tài)陽光生產(chǎn)里面關(guān)鍵的兩個技術(shù),分別是高效、廉價的分解水的催化劑和廉價、高效的二氧化碳加氫到甲醇的催化劑。這個催化劑拿來做電解水或者光電解水制氫,可以將電解水的效率提到80%以上,這一下就把電解水的成本大大降低了。李燦表示,液態(tài)陽光生產(chǎn)是我們現(xiàn)在的工業(yè)化示范,催化劑的成本大幅度下降,這是非常關(guān)鍵的。
李燦還進一步指出,我們可以把能源分布式和智慧型的來控制,可以在全國到處建加氫站,并且是互相上網(wǎng)的。這樣我們就知道哪個地方有加氫站,哪個地方?jīng)]有。比如,車從北京到大同往西走到處都是加氫站,到處都是可再生能源,你跑到新疆、西藏再回來,一路上都是。這樣能源分布式功能的思路就可以體現(xiàn)出來。
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