太阳燃料甲醇合成

我国将力争于2060年前实现碳中和,而实现碳中和的根本途径是能源利用形式由化石能源向可再生能源转变。本文指出太阳燃料甲醇合成（又称“液态阳光”）是利用太阳能等可再生能源分解水制取绿氢,再将二氧化碳与绿氢结合转化为甲醇的综合性技术,它不仅可将再生能源存储在液体燃料甲醇中,还可解决重要领域如冶金、建材、化工中的刚性二氧化碳排放,是实现碳中和目标切实可行的技术路线和有力手段。本文就作者团队研究发展的液态阳光水分解制氢和二氧化碳加氢制甲醇技术进行总结,并对当前液态阳光技术的工业应用进行了介绍。     

清洁能源——生物柴油市场前景展望

生物柴油是可再生能源的重要组成部分,是指以动植物油脂与甲醇为原料生产的可代替化石柴油的再生性柴油燃料。     

DES/正己烷体系原位催化江西栀子制备生物柴油研究

随着化石燃料的日益枯竭以及人们环保意识的不断增强,人们尝试寻找其他可再生能源代替化石燃料。生物柴油作为一种可再生、可降解、符合"碳中和"原则的清洁能源,引起研究人员日益关注。本文采用由四丁基氯化铵+草酸构成的B酸型深度共熔溶剂为相催化剂,以栀子和甲醇为原料,采用单因素实验法,通过优化温度、时间、料液比等过程工艺参数,得到了生物柴油原位生产法的最佳生产工艺。     

可再生能源大规模制氢前景概述

传统的化石能源储备是有限的,大力开发可再生能源,加快提升非化石能源的比重,减少碳排放是今后发展的方向。水电解制氢技术已相当成熟,将可再生能源与水电解制氢技术相结合,从而和氢能源形成微网,可以实现能源的有效转换,提高可再生能源的利用率和占比,而且可以将制取的氢气作为燃料应用在工业P2G中,被认为是解决大规模储能和碳减排耦合的关键。然而要想真正实现利用可再生能源大规模制氢技术的发展,本文分析了制约其大规模发展的瓶颈以及应对方案。随着我国可再生能源发电量的提高,可再生能源与水电解制氢向着电氢体系迈进,最终实现"碳达峰"和"碳中和"的目标以及推动现有能源系统向更新型、更优化的方向发展。     

我国可再生能源发电制氢的发展概况

化石燃料的利用在短时间内带来重大的技术进步的同时也带来了诸多问题.选择绿色无污染的可再生能源作为化石燃料的替代品是实现"碳中和""碳达锋"目标的主要步骤.但是可再生能源的波动性和间歇性在并网时会造成电网的不稳定性,引起严重的弃光、弃风、弃水现象.电解水制氢技术被认为是脱碳制氢关键过程,同时也是实现能源转换提高能源的利用...     

二氧化碳催化加氢制甲醇研究进展

近年来，许多工业领域频繁使用化石燃料，导致温室气体(GHG)大量排放，大气中二氧化碳含量急剧增多。化石燃料的枯竭，全球变暖、气候变化以及燃料价格的急剧波动，使新型环保燃料成为研究热点。将二氧化碳转化为高附加值产品的过程被认为是应对气候变化和能源高速消耗的有效措施。甲醇是一种重要的化工原料和能源，在行业内的需求与日俱增。为顺应国家双碳目标和绿色环保战略规划，CO₂热催化加氢制甲醇工艺得到广泛研究。使用二氧化碳生产甲醇工业生产过程中，二氧化碳的来源很多，可从炼油厂、炼煤厂、制锰厂等排放的烟气中分离。氢气可从绿色能源发电电解水得到，如太阳能、水力或风能发电。利用可再生能源进行CO₂催化加氢制甲醇，不仅可在很大程度减少二氧化碳排放，碳资源也可实现循环再生利用，能有效缓解我国当前能源及化工原材料缺口。通过介绍甲醇性质以及近年来国内外甲醇生产技术发展历史，从催化剂和工艺方面综述了甲醇制备方法以及尚需解决的关键问题，目前二氧化碳制甲醇催化剂虽然有了一定研究进展，但其性能距实现工业化还有一定难度，CO₂催化加氢制甲醇整体所需工业成本较高...     

微藻生产生物燃料研究进展

从全球情况来看,化石燃料的储量日益减少,原油价格不断上涨,温室效应越发严重,这些问题促使了可再生能源的研究与发展。而生物燃料是一种新型的利用效率较高的可再生能源。由微藻生产生物燃料,则是一种更为经济环保的方式。文章从微藻生产生物燃料培养系统等方面,介绍了微藻生产生物燃料的研究进展。     

能源小词典

国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)将能源列入我国重点领域及优先主题。近年来可再生能源作为常规化石燃料的一种替代能源,特别是生物质能等可再生能源,国家也将其列入推进我国能源结构多元化,增加能源供应的一个重要组成部分。为帮助读者确切理解有关能源的含义,     

发展甲醇燃料 优化汽车能源结构

综观我国能源结构 ,将长期以煤为主 ,煤产量占全国能源的 76 %。从储量分析 ,已探明储量为 76 5 0亿吨 ,可用数百年。贫油、少气、煤炭资源丰富是我国基本国情 ,加快发展以煤为原料生产醇类燃料的研究及工业化势在必行 ,对于加速国民经济发展极其有利。目前 ,我国以煤为原料的氮肥企业普遍副产甲醇 ,甲醇的深加工问题日益成为各企业关注的焦点。而甲醇作为石油替代燃料 ,不仅可优化燃料来源结构 ,缓解能源供求矛盾 ,也为化肥生产、煤炭深加工等副产甲醇的企业带来巨大机遇及可观的经济效益。因此 ,开发研究以甲醇作为汽车代用燃料具有现实意…     

全球首套规模化太阳燃料合成示范项目试车成功

<正>2020年1月17日,新年伊始,全球首套千吨级规模太阳燃料合成示范项目在兰州新区绿色化工园区试车成功。该项目迈出了将太阳能等可再生能源转化为液体燃料工业化生产的第一步。太阳燃料合成是指利用太阳能、风能、水能等可再生能源发电,进而电解水制备绿氢、将二氧化碳加氢转化制甲醇等液体燃料,把可再生能源存储在液体燃料中。简言之就是利用太阳能等可再生能源、二氧化碳和水,生产清洁可再生的甲醇等液体燃料(故又被形象地称为"液态阳光")。这将是未来解决二氧化碳排放的根本途径之一,也是将间歇分散的太阳能等可再生能源收集储存的一种储能技术,是"道法自然光合作用",实现人工光合成绿色能源的一种过程。     

浅述我国甲醇汽油的应用发展

甲醇燃料是目前公认的一种燃油代用燃料。在比较甲醇和汽油的物化特性的基础上,分析了甲醇作为汽油代用燃料的优点和发展趋势,分析了甲醇汽油的安全性。介绍了我国甲醇汽油的研究应用和在高海拔条件的独特优势,及车用燃料甲醇在我国的发展前景。     

橡胶材料对甲醇汽油的抗溶胀性研究

甲醇作为一种性能优良的替代燃料,其对橡胶材料具有很大的溶胀危害,这在很大程度上制约了甲醇汽油的发展。选取汽车上常用的几种橡胶材料分别进行汽油和甲醇汽油的溶胀试验,分析出可用于甲醇汽油上的抗溶胀性较好的橡胶材料。     

生物柴油低温流动性改进方法研究进展

随着工业发展,人口增长,世界能源需求增加,石油资源却正面临枯竭的危机,在石油馏分油中消耗最大的柴油资源不可再生,生物柴油作为柴油替代燃料得到广泛发展,但其较差的低温流动性影响其在实际中使用,因此改善生物柴油低温流动性是一个亟需解决的问题。论述了生物柴油的低温流动性的评价指标和改进方法的研究进展。     

电动车的大规模发展依然任重道远

随着全球气候变暖和生态环境恶化等问题加剧,近几年全球电动车产业得到了快速发展。随之而来的"石油消费峰值论""石油时代终结论"甚嚣尘上。发展电动车的本质是一次能源转型,即从化石能源的直接使用转向使用清洁能源。但是,电动车的发展,目前除自身技术特别是电池的续航里程、充电速度、电池回收等短期难以实现重大突破之外,关键是受到资源约束(清洁能源资源和锂、钴等电池原料资源),资源条件决定了电动车的发展速度。即使电动车将来大规模普及,也只能实现对汽油车的替代,重型机械、车辆、船舶、飞机等是很难替代的,未来中长期电机将与内燃机驱动并存,各类能源将长期共存发展,电动车的大规模发展依然任重道远。     

煤基甲醇生命周期温室气体排放评价

将Input-Output分析方法引入LCA评价中,建立了HybridLCA评价方法。利用该方法对煤基M100（100％甲醇）车用替代燃料生命周期温室气体排放进行评价。结果表明：相同热值煤基M100燃料温室气体排放比传统汽油高许多,因此建议在生产阶段采用CO2捕集和储存技术和重点提高煤炭燃烧利用效率。     

甲醇化工技术概述

随着石油资源的日益短缺,C1化学为解决石油化工原料及清洁燃料的技术链、产业链的接续问题探明了方向。甲醇是重要的有机化工原料,其深加工产品涉及到烯烃(乙烯、丙烯)、有机酸(甲酸、醋酸)、甲醛、二甲醚等多种有机化合物,而且甲醇还是优良的洁净燃料。煤制甲醇是现代煤化工极具影响的技术领域,应该充分利用我国相对比较丰富的煤炭资源,大力发展甲醇化工。     

Performance and exhaust emission characteristics of a spark ignition engine using ethanol and ethanol-reformed gas

Since ethanol is a renewable source of energy and has lower carbon dioxide (CO₂) emissions than gasoline, ethanol produced from biomass is expected to be used more frequently as an alternative fuel. It is recognized that for spark ignition (SI) engines, ethanol has the advantages of high octane and high combustion speed and the disadvantage of ignition difficulties at low temperatures. An additional disadvantage is that ethanol may cause extra wear and corrosion of electric fuel pumps. On-board hydrogen production out of ethanol is an alternative plan.Ethanol has been used in Brazil as a passenger vehicle fuel since 1979, and more than six million vehicles on US highways are flexible fuel vehicles (FFVs). These vehicles can operate on E85 - a blend of 85% ethanol and 15% gasoline.This paper investigates the influence of ethanol fuel on SI engine performance, thermal efficiency and emissions. The combustion characteristics of hydrogen enriched gaseous fuel made from ethanol are also examined.Ethanol has excellent anti-knock qualities due to its high octane number and a high latent heat of evaporation, which makes the temperature of the intake manifold lower. In addition to the effect of latent heat of evaporation, the difference in combustion products compared with gasoline further decreases combustion temperature, thereby reducing cooling heat loss. Reductions in CO₂, nitrogen oxide (NOx), and total hydrocarbons (THC) combustion products for ethanol vs. gasoline are described.     

Acceleration tests using gasolines formulated with di-TAE, TAEE and MTBE ethers

This study evaluates the acceleration and performance of car engines fueled by gasoline formulated with di-tert-amyl ether (di-TAE), tert-amyl ethyl ether (TAEE), and methyl tert-butyl ether (MTBE), whose compositions contain an oxygen concentration of 2.7 wt.%. The performance tests were carried out in a roll dynamometer using a Fiat-Strada commercial vehicle equipped with open-loop electronic fuel injection. The use of ethers from partially renewable sources, such as di-TAE and TAEE in gasoline formulations, is an attractive alternative to reduce fossil fuel consumption. These ethers, both pure and in formulations, require a lower air/fuel ratio, since part of the oxygen needed to oxidize the fuel is already present in the molecule. The results obtained in acceleration tests using gasoline formulated with the di-TAE, TAEE and MTBE ethers indicated that the best acceleration response was obtained with the gasoline/TAEE mixture and the lowest specific consumption was with the gasoline/di-TAE mixture. TAEE is an adequate alternative to replace MTBE in Otto cycle internal combustion engines, since this compound is partially biorenewable and provides a comparable thermal efficiency and lower specific fuel consumption.     

21世纪我国煤炭综合利用趋势浅析

为了在 2 1世纪中叶实现祖国达到中等发达国家水平的奋斗目标 ,能源工业还必须要高速发展。随着清洁能源和可再生能源的开发 ,2 1世纪的能源结构将逐渐改变 ,到本世纪中叶有可能发生重大变化 ,但煤炭的绝对消费量有增无减。煤炭不仅是我国蕴藏量最丰富的矿物能源资源 ,而且是一种非常宝贵的碳氢资源和化工原料。洁净煤技术和煤炭转化将起重要作用。 2 1世纪我国煤炭的转化和综合利用必将高速发展。     

Bioethanol: fuel or feedstock?

Increasing amounts of bioethanol are being produced from fermentation of biomass, mainly to counteract the continuing depletion of fossil resources and the consequential escalation of oil prices. Today, bioethanol is mainly utilized as a fuel or fuel additive in motor vehicles, but it could also be used as a versatile feedstock in the chemical industry. Currently the production of carbon‐containing commodity chemicals is dependent on fossil resources, and more than 95% of these chemicals are produced from non‐renewable carbon resources. The question is: what will be the optimal use of bioethanol in a longer perspective? Copyright © 2007 Society of Chemical Industry