绿色甲醇能否成为中国净零排放的救生员?
作者:编辑部
2022-01-21
摘要:在未来的时间里,绿色甲醇制氢工艺也可以为家庭提供电力,取代煤炭发电。

用太阳能和风能生产的甲醇是一种清洁和廉价的替代燃料,可以将中国的排放量削减80%之多。

作为全球最大的温室气体排放国,中国缓解气候变化的努力不断受到审查。它最近承诺到2030年达到二氧化碳排放峰值,到2060年实现碳中和,这被一些人认为是太少、太晚了。但这并不是因为缺乏努力。20多年来,中国的研究人员一直在开发可持续能源技术,以期使这个蓬勃发展的经济体摆脱对煤炭的依赖,并解决广泛的污染。现在,一些科学家认为他们可能最终找到了答案——“绿色”甲醇。

甲醇是一种已经广泛用于日常产品的化学品,从消毒剂到化妆品到塑料。它也可以作为一种燃料使用。清洁能源专家刘克教授指出,传统上,甲醇是由天然气和其他化石燃料制成的,但经过多年的研究,现在可以用太阳能和风能生产甲醇。

这种可再生或“绿色”的甲醇有可能通过实现更安全和更少污染的燃料过程来彻底改变中国的汽车工业。它还可以为家庭提供动力,2015年家庭的二氧化碳排放量占全国的13%。

 

对于可再生能源,最好的还在后面

被广泛认为是实现碳中和的几种技术:风能和太阳能、电动汽车(EV)和氢燃料汽车。值得注意的是,由于储存、安全和成本方面的限制,它们都不是实现净零排放的途径。  

以风能和太阳能为例,中国在这些可再生能源方面的增长是非常惊人的。在2016年和2020年之间,它的产量翻了一番,产量高达400千兆瓦,约占美国总电力消费的80%。但是,去年可再生能源仍然只占中国能源消费总量的30%。

有几个问题阻碍了更广泛的采用。首先,中国的许多地区没有连接到电网,所以风能和太阳能设施经常在低于容量的情况下运行。

第二个问题是间歇性,行业术语是指风能和太阳能的时断时续的性质。例如,在中国,太阳能发电只有20%的时间可用。这就需要大规模的存储作为一种解决方案。

但是,尽管电池已经小到可以装在智能手机里,自1859年发明铅酸以来,技术在尺寸的另一端并没有太大的改进。最便宜的电网级储能,仍然是有100年历史的抽水蓄能技术。谁也不知道技术何时能达到这样的阶段,即白天产生的电力可以随时储存起来供晚上大规模使用。

 

电动汽车不是答案

与可再生能源一样,在政府的大力支持下,电动汽车在中国正在起飞,包括自2009年以来的慷慨购买补贴。去年,中国销售了约300万辆电动汽车,比前一年增加了154%,约占全球电动汽车销售总量的一半。中国的目标是,到2030年,电动汽车将占所有乘用车销售的40%。

然而,如果有人认为插电式的热潮会大大减少排放,他们可能要再想想。首先,中国的电动汽车所使用的电力仍然有60%是由煤产生的。然后是电池的两方面问题。首先,它们不是很环保。每个电动车电池都是用几十公斤的金属制成的,包括锂、钴和镍,而且回收并不普遍。

从第一天开始,当一个电池被生产出来时,你必须考虑如何回收它,否则它最终会被抛弃,并毒害你的土壤和环境。

另一个问题是成本。近年来,由于全球需求增长和供应不稳定,锂、钴和镍的价格已经飙升。中国一家主要的电动车和电池制造商比亚迪,在11月将其电池价格提高了至少20%。更昂贵的电池可能会对电动车价格产生连锁反应,进而影响到需求和使用。

 

氢气的局限性

在对电动车的炒作中,氢燃料电池车似乎已经被淘汰了。柳传志指出,尽管有许多卖点,包括零尾气排放、更高的燃料效率和易于回收,但去年世界上只售出了9000辆。

原因是安全问题。氢气很容易泄漏,使其成为乘客运输的火灾隐患。(泄漏)在开放空间可能没有问题......但在中国,例如深圳,大多数停车场都在地下。

撇开停车场不谈,在中国拥挤的城市里,氢动力汽车的加气站会吞噬很多土地,因为它们必须远离居民楼。

但刘现在有一种方法可以使氢气安全地在车上使用,这可能是中国需要的游戏改变者。

 

未来是绿色的(甲醇)

甲醇在环境温度下是液态的,与水混合时释放出大量的氢气,使其成为燃料电池汽车中气体的理想载体。携带液态甲醇而不是压缩氢气的车辆,对气体泄漏和火灾的脆弱性要小得多。

作为运输燃料,液态甲醇本身就比汽油和柴油好,因为它不产生苯、二甲苯或微粒物质。它可以被装在标准的燃料罐甚至塑料罐中,并且很容易融入现有的加油基础设施。

目前,包括瑞典、荷兰和加拿大在内的一些国家利用各种可持续的原材料(如家庭和工业废物)生产绿色甲醇。在中国,廉价的太阳能和风能提供了制造绿色甲醇所需的大部分动力,而煤炭则是一种原料。

据甲醇协会(该行业的全球贸易协会)称,甲醇作为运输燃料已经在五个省广泛使用,即山西、陕西、浙江、贵州和黑龙江。在未来的时间里,绿色甲醇制氢工艺也可以为家庭提供电力,取代煤炭发电。预计这将减少80%的排放。这是中国实现碳中和的一条可行之路。


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