院士为行业减碳勾画技术路线图

    来源: 中国化工报2021-09-29

    2021中国化工学会年会暨辽宁高端化工产业发展峰会举行

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      会上还颁发了2021年度侯德榜化工科学技术奖、2021年度中国化工学会科学技术奖。图为戴厚良理事长为获奖者颁奖。(张育 摄)

      中化新网讯“用低碳技术变革可解决现有工业模式导致的碳失衡,包括分析碳排放及减排路径,支持发展重大变革性技术,制定碳减排技术路线图,用碳中和倒逼能源及产业技术革命。”在9月25~26日于沈阳举行的2021中国化工学会年会暨辽宁高端化工产业发展峰会上,多位院士认为,“双碳”目标对过程工业而言是发展机遇,石化行业要选择合适的技术路径,制定碳减排技术路线图,积极开发并落实技术措施,不仅为自身还要助力相关行业实现“双碳”目标。

      炼油化工过程的特殊性要求使用连续性、稳定性和可靠性极高的能源供应系统,只有以化石能源为主体才能满足这一要求。鉴于这一特性,曹湘洪院士认为,石油与化工行业推进“双碳”目标的主要技术路径首先是开发应用新技术,持续推进节能减碳。“目前行业通过节能取得了显著的碳减排成绩,但继续节能的难度也越来越大。在纳米、人工智能、催化科学、分子炼油等全新科学技术的支持和融合下,传统炼化技术正在出现非连续式进步的重大突破,这将推进行业大幅度节能减排。同时,石化行业还应该把开发特种化学品和功能化高性能合成材料、支持全社会减碳作为重要使命。此外,建设以化石能源为主体、多能耦合的智能低碳能源系统,大力发展生物炼制和生物基化学品,积极发展氢能,开展CO₂捕集利用,这些也都是行业推进‘双碳’目标必须重视的技术路径。”曹湘洪院士指出。

      “开展CO₂捕集利用”和“积极发展氢能”这两条碳中和技术路径,在液态阳光甲醇技术路线中得到完美结合。李灿院士领衔开发的液态阳光甲醇技术路线采用可再生能源分解水制绿氢,进而转化CO₂制液体阳光甲醇,可以规模化转化利用CO₂。釆用该技术路线,我国已建成全球首套千吨级规模太阳燃料合成工业示范工程,并通过专家验收,全部设备均实现国产化。“这条路线的减碳规模非常大。一方面,生产1吨甲醇可转化1.375吨CO₂,国内每年8000万吨的甲醇产量则可转化上亿吨二氧化碳;另一方面,利用光伏、风电等可再生能源发电合成液态阳光甲醇,替代汽柴油燃料可减排亿吨级的CO₂,同时还有助于缓解我国的原油进口依赖。通过液态阳光可解决化工等重要工业领域的碳排放问题,又可规模化存储可再生能源,将成为实现‘双碳’目标最为可行的技术路径之一。”李灿院士说。

      张锁江院士则从我国能源结构的特点出发,对石油和化工行业碳排放进行了结构分析和预测,并据此提出了化工行业碳减排的技术路线图。具体包括原油催化裂化多产化学品技术、电解水制氢—哈伯法合成氨技术、电催化氮气转化合成氨/尿素技术、电催化CO₂还原制合成气技术、甲烷耦联制烯烃技术、电解水制氢还原CO₂制合成气技术、先进低能耗分离技术。这些技术在2030年前多数处于集中攻关阶段,有望在2040年前开启工业示范。

      “以前看到的都是碳中和给行业带来的压力和挑战,院士们对“双碳”目标的分析让我们对行业实现碳中和目标有了信心,他们划定的这些减碳技术路径也为下一步的科研工作指明了努力的方向。我们要结合自己的专业领域和学科特长,帮助企业把节能降碳的工作落到实处。”参会的科研人员表示。


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