中国科学家是怎样将太阳能转换成可以燃烧的汽油？

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中国科学家是怎样将太阳能转换成可以燃烧的汽油？

要想弄明白这个问题，我们要先知道石油是怎么形成的。

石油的形成是一个复杂的地质过程，它是由古代生物遗骸在特定的地质条件下转化而来的。这些形成过程包括：有机物质积累、环境条件变化、温压作用转化、迁移和聚集。石油是一种非可再生资源，它的形成需要数百万至数十亿年的地质时期，因此人类社会对石油的依赖程度日益增加，石油资源的开采和利用已成为全球能源政策和经济活动中的重要部分。与此同时，石油的开采和利用也带来了一些环境问题，如气候变化、空气污染、土地退化等。因此，我们需要寻找一种更可持续的能源来代替石油，以减少对环境的破坏和污染。

2020年我国提 出了碳达峰、碳中和的目标， 其本质就是能源利用形式要从化石资源转变到可再生能源利用上来，要绿色发展、可持续发展。

目前来看，光伏、风能、水能等可再生能源的利用形式只有发电，但电能不好存储， 同时要求下游产业实现电气化。但并非所有行业都能实现高度电气化， 如交通，化工，炼钢，水泥，建材等行业仍然需要能量密度更高，易存储的化学能。利用可再生能源制氢，充分发挥氢在储能方面的优势，可弥补电力瞬时消费、难以储存的短板，带动可再生能源规模化和高效利用。氢能在燃料电池、化工、炼钢、炼油等领域应用广泛，在所有的动力领域也有广泛的应用前景。

若结合二氧化碳减排，通过二氧化碳加氢制甲醇反应把氢能存储在甲醇中，则更有利于存储和运输，可克服氢能不好存储的不足，同时甲醇可在动力、交通、化工等领域替代煤炭、石油等传统化石能源。大规模发展二氧化碳加氢制甲醇，可壮大我国清洁能源产业，提升我国能源多元化保障能力，是我国保障能源安全的重要途径。

以太阳能、风能等可再生能源制取氢气，耦合二氧化碳加氢技术制备以甲醇为代表的液体燃料和化学品的技术叫做太阳燃料，又称液态阳光，也可以称为液氢，其本质是利用可再生能源将二氧化碳和水转化为液体燃料。液态阳光一方面实现了二氧化碳减排，另一方面实现了可再生能源的存储，是把不稳定的、间歇的太阳能存储在易存储和运输的液体燃料甲醇中，是衔接化石资源时代与以太阳能为代表的新能源时代的重要枢纽。

2020年1月，“液态阳光”示范项目投料试车，进料3个小时生产出液体产品，其中甲醇在有机相中含量达到 99.5%，标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。

液态阳光”示范项目

项目主要有三个单元构成：光伏发电，电解水制氢，二氧化碳加氢制甲醇，总占地约 300亩，总投资约1.4 亿元。其中光伏按照下游电解水制氢装置消耗的电能计算规模，发电装机容量为10.4MW，投资5100万元，占地面积约268亩。

项目地址

项目坐落于兰州新区化工园区一期，位于新区西北部， 距离新区（机场）核心区约 25 公里，属秦川园区管辖范围。

10MW 光伏发电图

1000m3 /h 电解水制氢

储氢罐

二氧化碳储罐

二氧化碳加氢制甲醇

绿色甲醇市场前景：

甲醇是目前最具优势的可实现碳中和的常温常压液体燃料，特别是绿色甲醇和可再生能源制氢驱动的由二氧化碳制备甲醇逐渐成熟，使甲醇作为船舶燃料能够实现全生命周期的碳中和，助力航运业早日实现双碳战略目标。

甲醇船用燃料

全球首艘甲醇动力集装箱船——马士基订造的2100TEU“Laura Maersk”轮

2021年马士基公布甲醇燃料集 装箱船订单2023年2-7月，甲醇燃料船舶订单从100艘增加到200艘订单内船用甲醇燃料需求达到 400万-500万吨/年国内绿色甲醇产量几乎为0。

马士基宣布，已与中国金风科技签订了航运业首个大规模绿色甲醇协议，每吨收购5000-6000元/吨，并表示绿色甲醇生产已成为中国的重要议题。航运业的领导者马士基正在投资绿色燃料，为其船队提供动力，努力到2040年达到净零排放，而占全球温室气体排放量3%的航运业的目标是到2050年实现净零排放。

车用甲醇燃料

甲醇是一种具有潜力的车用替代燃料，它可以通过不同方式用于汽车发动机。使用甲醇作为车用燃料。

2019年3月份，工信部、国家发改委、科技部等八部委联合发布《在部分地区推广应用甲醇汽车的指导意见》，提出重点在山西、陕西、贵州、甘肃等资源禀赋条件较好且具有甲醇汽车运营经验的地区推广应用甲醇汽车。

甲醇M100加注站

中国石油毕节M100甲醇加注站

吉利帝豪醇电混动版的价格为12.98万元

吉利甲醇汽车发动机的寿命超过100万公里

#热点引擎计划#

车型的售价为39万-45万元

绿色甲醇燃料在未来有着广阔的发展前景，有望成为改变中国能源结构的重要力量。然而，要实现这一目标，还需要解决包括生产技术、成本控制、市场推广等多方面的挑战。通过政府、企业和研究机构的共同努力，绿色甲醇燃料的应用和发展将有望在未来取得重大突破。