近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員鄧德會、副研究員胡景庭團隊應邀發表了綠色甲醇未來發展的前瞻性評述文章,系統闡述了綠色甲醇作為可持續燃料和多功能化學品,在推動未來綠色能源轉型中的潛力與挑戰。相關成果發表在《化學-催化》。
綠色甲醇作為一種清潔的液體燃料和化學品,其清潔、高效、可再生的特性對于推動能源結構的升級和實現綠色發展具有重要意義。在“雙碳”背景下,基于可再生能源制得的綠氫與排放的二氧化碳為原料的綠色甲醇合成技術,正引發化學合成范式的轉變。該技術旨在將間歇性的可再生能源轉化為可儲存、可運輸的液態燃料與化學品,并實現碳的閉環循環。然而,該技術仍面臨技術經濟性和環境可持續性等核心挑戰。
該評述針對綠色甲醇概念界定、二氧化碳與氫氣來源、催化劑與工藝開發,以及經濟性評估等關鍵維度,系統梳理了二氧化碳加氫制甲醇技術從過去、現在到未來的發展脈絡。該評述強調,實現綠色甲醇的經濟可行性與環境可持續性,需要開發更高活性、選擇性和穩定性的催化材料,設計高效的反應器以強化傳熱傳質,并優化整個工藝流程及最大化能量利用效率;同時,應該將技術創新與獲取低成本可再生能源和可持續碳源相結合,從源頭上降低生產成本和碳足跡。該評述旨在激發領域內的批判性思考與創新性研究,為加速綠色甲醇合成技術從實驗室走向產業化提供科學指導。
鄧德會團隊此前報道了基于二維硫化鉬催化劑的低溫、高效、長壽命的二氧化碳加氫制甲醇新途徑。目前,團隊正致力于解決從催化基礎研究到工業放大過程中的科學和技術難題,助力二氧化碳低溫加氫制綠色甲醇技術走向成熟。