液态阳光王集杰，李 灿中国科学院大连化学物理研究所能源催化转化全国重点实验室人工光合成基础科学中心2025 全国石油和化工行业科技创新大会， 5.21 ，大连目录碳足迹及成本二氧化碳加氢制甲醇技术未来展望甲醇储运液态阳光理念12543交通工业生产水泥、钢铁、化工、冶金建筑电气化（可再生能源电网） vs 氢能 vs 颠覆性技术 vs CCUS碳中和与能源利用形式多元化煤炭可再生能源碳 / 氮循环 -解决 氢气储存/ 运输 问题（ 1 ） 电气化（ 2 ）零碳替代（物质 / 能量）可再生能源甲醇 / 氨供给 / 消费氢能与 CO2/N2 反应电解水制氢化学形式电液态阳光 ，是指利用可再生能源 ，将二氧化碳和水转化成以甲醇为代表的液体燃料 ，是一种长周期的储能 技术 ，被比喻为“移动的电”“液态的氢” ，也可解决刚性二氧化碳排放。液态阳光是“道法自然”的人工光合成技术 ，先进行分解水制氢 ，再利用二氧化碳加氢技术合成有机物。 液态阳光有望为我国带来 5~10 亿 / 吨年二氧化碳减排 ，是一种实现碳中和目标切实可行的技术路径 。王集杰 , 李灿 , 等 . 太阳燃料甲醇合成 [J]. 化工进展 , 2022, 41(3): 1309-1317液态阳光- 4 -甲烷为惰性组分CO2 + 3H2 = CH3OH + H2OCO2 + H2 → CO + H2O (5-30%)CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O (0.01-10%)2CO2 + 6H2 → C2 H5OH + 3H2O （ 200ppm ）二氧化碳加氢制甲醇热力学与挑战高活性、产物精准控制是二氧化碳加氢制甲醇的挑战200 250 300 350 400T(oC)0.1MPa 1MPa2MPa3MPa4MPa5MPa6MPa7MPa8MPa9MPa 10MPaΔrG = +3.8 kJ/molΔrH = -49.4 kJ/molX(CO2)<30%50403020100Equ i l ibrium y ie ld (%)- 5 -ZnZrOxMoSx, CH4<5%In2O3CH4<0.7% Pd/ZnO( 传统 ) In2O3 （天津大学 / 瑞士ETH ） MoS2 （厦门大学 / 大连化物所） CdTiO2 （大连化物所） NiGa( 丹麦科技大学 ) NiInC （华东师大） Co@SiO2 （浙大） MnOx/Co3O4( 美国加州大学 )180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380T/ CCO2 加氢制甲醇催化剂14001200100080060040020003.5%ReIn2O3 3.5%CdTiO2 5 % GaZnZr2.5%CdZnZr Zr-10%ZnZnZr-RA20%ZnZr In2O3CuZnZrMn Cu-alfaSTY/g*gcat-1*h-1Cd/TiO2 , CH4<0.7%商业铜催化剂- 6 -o循环能耗低12 5 6 7 10 11 13 84 92转化率高吸热反应综合能耗： 480 kWh/...
