院士發聲甲醇新生態：理想的液態儲氫載體，助力實現雙碳目標

“中國能源挑戰來自能源結構的不平衡與碳排放。將更多的可再生資源能源納入整個能源結構，有利于解決這個問題。從長遠來看，通過可再生能源發電制氫實現油氣替代，是解決我國能源安全的有效途徑。”中國科學院副院長、中科院院士，張家口可再生能源示范區專家咨詢委員會主任張濤提出，要積極進行能源技術創新。 在張濤看來，多元化、低碳化、清潔化是能源發展趨勢。作為能源應用大國，中國必須多能互補，煤、石油、天然氣、水、風、光電熱、生物質、核能并舉。同時，能源技術創新在能源革命里起到決定性作用，必須擺在能源發展全局的核心位置。 “在碳達峰之前，化石能源仍占主導地位，將與清潔能源多能互補，化石能源的清潔利用是主要方向；碳中和的目的是消減二氧化碳，因此要大力發展光能、電能等可再生能源，但是如果僅僅把光能、風能作為電能、熱能使用，對減少二氧化碳排放的作用有限，要將綠氫與二氧化碳結合起來。”張濤表示。 將綠氫與二氧化碳結合有哪些優勢？張濤表示，通過風能、光能等可再生能源發電，再通過電解水得到的氫氣被稱為綠氫，被認為是未來氫能的主要獲取方式。目前，氫能本身在存儲、運輸環節的瓶頸尚未解決。而將綠氫與二氧化碳結合制成液態甲醇，不僅可以解決儲運問題，還可中和二氧化碳。這種方式得到的液態甲醇在使用后分解得到的二氧化碳和水成為下一輪循環的載體，是天然的太陽能運輸者。“經過長年努力，‘液態陽光甲醇’科研水平有了大幅度提高，為今后綠色甲醇的使用奠定了很好基礎。” 

劉科院士：電動車和氫能的歷史與未來

怎么讓電動車、燃料電池汽車更好地發展呢？劉科院士提出要用液體的氫氣的載體來做，將來可能會有其他更好的液體，目前劉科院士的方案是：甲醇可能是最好的儲氫的載體和插電式醇氫混合動力。
劉科院士認為，不用去建什么充電站，也不要去建加氫站，就在家里地下車庫放個幾百塊錢的慢充的站，晚上睡覺的時候插上充電。但是車上永遠裝50升的甲醇。
“如果不裝這50升的甲醇，比如我現在在深圳，買一個電動車往廣州都不敢跑，因為跑到那就回不來，找到充電樁充幾個小時很耽誤事。但如果我車上有了50升甲醇，甲醇制氫發電，可以給電池充電，我們做一個相當于電動車的“充電寶”。一旦沒有電的時候或者冬天冷的時候，裝50升甲醇類似裝50升汽油一樣，甲醇和水反應的溫度是200多度，用余熱就把車可以加熱，也可以把電池保持到最佳溫度?；A設施就可以解決電動車“雞和蛋”的問題。所以我們實際上通過新的技術給電動車和氫燃料電池賦能。”

李燦院士：“液態陽光”解決制氫與氫儲存難題

“綠色氫能將是實現碳達峰、碳中和目標切實可行的路徑之一。”中國科學院院士、中國科學技術大學化學與材料科學學院院長李燦表示，如果將光伏、風電、水電變成燃料（如綠色氫能），“這其中最關鍵的就是制氫過程，即電解水制氫，相當于儲電。“1噸氫可產生3.3萬度電，也就是說產生1噸氫相當于儲存了3.3萬度電。”

不僅如此，以綠氫和二氧化碳為原料制取甲醇，有助于實現二氧化碳減排的同時，還可緩解我國液體燃料短缺的問題，同時解決化石液體燃料的清潔能源替代問題，助力實現碳達峰、碳中和。“這種來源的甲醇就是‘液態陽光’，實際上就是將氫的能量轉移到甲醇里，而甲醇是基本的化學中間體，可替代汽油廣泛應用于化學工業。”李燦說。“每合成1噸甲醇，就可轉化1.375噸二氧化碳。若液態陽光實現規?；a，其規模完全可與目前國內煤制甲醇產量（8000萬噸）相當，如此可轉化上億噸的二氧化碳。”

“甲醇是理想的化學儲氫載體，1噸甲醇可以放出187公斤氫氣。如此，制氫與氫能儲存的安全性問題，均可通過液態陽光甲醇工藝實現。”李燦說。