顛覆性技術(shù)突破！上海把濕垃圾變成綠色甲醇，減碳率遠(yuǎn)超歐盟標(biāo)準(zhǔn)

今天，上海市“沼氣全碳定向轉(zhuǎn)化制綠色甲醇關(guān)鍵技術(shù)與中試驗(yàn)證”項(xiàng)目關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)推進(jìn)匯報(bào)會(huì)在上海老港生態(tài)環(huán)保基地舉行。巨大的千噸級(jí)中試裝置，以濕垃圾為原料，生產(chǎn)綠色甲醇的成本比現(xiàn)有技術(shù)降低30%以上。這個(gè)中試項(xiàng)目已通過ISCC-EU（國(guó)際可持續(xù)發(fā)展與碳認(rèn)證-歐盟版）與ISCC-PLUS（國(guó)際可持續(xù)發(fā)展與碳認(rèn)證-通用版）雙認(rèn)證，“全生命周期碳排放強(qiáng)度減碳率”比歐盟標(biāo)準(zhǔn)高30多個(gè)百分點(diǎn)。市科委表示，這是顛覆性技術(shù)突破，為上海建設(shè)國(guó)際航運(yùn)綠色燃料加注中心提供了堅(jiān)實(shí)支撐。

綠色甲醇是一種低碳燃料，以濕垃圾、秸稈等生物質(zhì)資源發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣為原料，可用綠電驅(qū)動(dòng)制備而成。2024年4月，上海洋山港完成亞洲首次大型綠色甲醇動(dòng)力集裝箱船舶“船—船”同步加注。近年來，這種綠色燃料正逐步取代船用化石燃料，成為全球航運(yùn)業(yè)碳減排的主角。

千噸級(jí)沼氣全碳定向轉(zhuǎn)化制綠色甲醇中試裝置在上海老港建成。

為構(gòu)建高質(zhì)量的綠色甲醇產(chǎn)業(yè)鏈，市科委綠色燃料項(xiàng)目經(jīng)理人團(tuán)隊(duì)聚焦顛覆性技術(shù)，開展了技術(shù)篩選。經(jīng)過調(diào)研，項(xiàng)目經(jīng)理人團(tuán)隊(duì)在上海高校和企業(yè)找到了木質(zhì)素厭氧產(chǎn)沼氣、沼氣全碳定向轉(zhuǎn)化制綠色甲醇兩種顛覆性技術(shù)。雖然它們都處于產(chǎn)業(yè)化早期階段，但有潛力對(duì)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有格局產(chǎn)生顛覆性影響。去年7月，“沼氣全碳定向轉(zhuǎn)化制綠色甲醇關(guān)鍵技術(shù)與中試驗(yàn)證”項(xiàng)目啟動(dòng)，這個(gè)上海市綠色燃料戰(zhàn)略前沿專項(xiàng)項(xiàng)目由科創(chuàng)板上市公司復(fù)潔科技牽頭，聯(lián)合華東理工大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、上海交通大學(xué)、上海城投、中石化上海工程公司、上港能源，可謂強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手。“這個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)是把顛覆性技術(shù)轉(zhuǎn)化為新質(zhì)生產(chǎn)力，所以我們讓企業(yè)牽頭，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研合作。”市科委處長(zhǎng)、綠色燃料項(xiàng)目經(jīng)理趙一新說。

每季度設(shè)立一個(gè)項(xiàng)目里程碑，每半年開展一次節(jié)點(diǎn)考核，在項(xiàng)目經(jīng)理人團(tuán)隊(duì)推動(dòng)下，該項(xiàng)目?jī)H用半年時(shí)間就取得重大進(jìn)展——完成了沼氣凈化吸附劑、沼氣全碳組分混合重整催化劑、綠色甲醇合成催化劑等關(guān)鍵材料的百公斤級(jí)制備，以及吸附劑和催化劑的單管模試驗(yàn)證；研制出高效能電驅(qū)動(dòng)沼氣混合重整反應(yīng)器、甲醇合成反應(yīng)器和甲醇分離純化設(shè)備；完成了年產(chǎn)千噸級(jí)甲醇合成工藝包設(shè)計(jì)和千噸級(jí)中試裝置的建設(shè)安裝。本月，千噸級(jí)中試裝置產(chǎn)出了符合國(guó)際航運(yùn)燃料標(biāo)準(zhǔn)的綠色甲醇，甲醇純度達(dá)99.99%，生物源碳含量達(dá)97.78%。

千噸級(jí)沼氣全碳定向轉(zhuǎn)化制綠色甲醇項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)布置示意圖

經(jīng)國(guó)際綠色雙認(rèn)證，中試項(xiàng)目的“全生命周期碳排放強(qiáng)度減碳率”超95%，而歐盟認(rèn)證的這個(gè)指標(biāo)是65%。為何比歐盟標(biāo)準(zhǔn)高30多個(gè)百分點(diǎn)？華東理工大學(xué)講席教授、復(fù)潔科技首席科學(xué)家陳德解釋，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開發(fā)出沼氣全碳定向轉(zhuǎn)化制綠色甲醇技術(shù)，突破了現(xiàn)有技術(shù)無法將沼氣中二氧化碳轉(zhuǎn)化利用的局限，在整個(gè)反應(yīng)過程中把二氧化碳排放降到最低，并讓二氧化碳與甲烷一起進(jìn)入雙塔雙循環(huán)甲醇合成反應(yīng)器，從而把碳“吃干榨凈”，全部轉(zhuǎn)化為綠色甲醇。

由于碳的利用率接近100%，綠色甲醇的生產(chǎn)成本大幅下降，為3800元每噸。而目前市場(chǎng)上綠色甲醇的生產(chǎn)成本為6000—7000元每噸。由于上海綠電價(jià)格較高，今后這種創(chuàng)新工藝和成套技術(shù)如果在全國(guó)推廣，生產(chǎn)成本還會(huì)進(jìn)一步降低。

沼氣全碳定向轉(zhuǎn)化制綠色甲醇顛覆性技術(shù)路線

“這個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了3項(xiàng)首創(chuàng)技術(shù)和4個(gè)顛覆性成果。”華東理工大學(xué)教授段學(xué)志說，3項(xiàng)首創(chuàng)技術(shù)分別是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素協(xié)同厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣技術(shù)，甲烷混合重整電驅(qū)動(dòng)反應(yīng)器技術(shù)，銅串鎳雙塔雙循環(huán)甲醇合成技術(shù)；這些技術(shù)突破催生了多產(chǎn)沼、全碳素、零排放、高效能等4個(gè)顛覆性成果。

取得重大進(jìn)展后，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)計(jì)劃今年12月完成10萬噸工藝包開發(fā)，實(shí)現(xiàn)中試裝置72小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行，為明年10萬噸級(jí)綠色甲醇產(chǎn)業(yè)應(yīng)用示范奠定基礎(chǔ)。趙一新介紹，打造綠色甲醇產(chǎn)業(yè)鏈，是上海綠色能源未來產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，相關(guān)裝備和催化劑都將在上海實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，輻射全國(guó)乃至進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。

原標(biāo)題：《顛覆性技術(shù)突破！上海把濕垃圾變成綠色甲醇，減碳率遠(yuǎn)超歐盟標(biāo)準(zhǔn)》

欄目主編：黃海華

本文作者：解放日?qǐng)?bào) 俞陶然