大连化学物理研究所(大连化学物理研究所官网)
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如果有人告诉你，利用空气和水，可以造出汽油，你一定觉得不可思议。
然而，这看似比“点石成金”还要离谱的天方夜谭，却在21世纪的今天真的实现了。
最近，中国石化就对外发布了这样一则消息，由旗下公司参建的智利HIF公司Haru Oni示范项目，已经成功产出了合格的汽油。不仅如此，还能做到规模化生产，并实现全流程“碳中和”，意义非凡。
那这种充满科幻感的绿色合成汽油，到底是怎么生产的？
01、生产流程
要想从空气、水，变成驱动马达高速运转的燃料，背后必然需要经历一系列复杂的转化过程。
首先，利用水和风能，制取绿氢。
智利最南端的麦哲伦地区，风力资源十分强劲和稳定，由此产生丰富而廉价的绿色电力。Haru Oni示范项目在此地建厂，将风力发电产生的电能，应用于电解水制氢，以制取绿氢。
其次，在空气中，捕集二氧化碳。
项目使用全球恒温器（GT）直接空气捕集设备，捕集二氧化碳。
随后，制取甲醇。
将前两步生成的绿氢和二氧化碳混合，经过催化剂反应，生成绿色甲醇。
最后，合成汽油。
甲醇通过一组的热交换器被汽化和过热处理，随后被送入流化床反应器，转化为碳氢化合物燃料和水。
项目采用埃克森美孚公司和中国石化炼化工程集团共同开发的流化床甲醇制汽油（FMTG）工艺工程技术和美孚专利FMTG催化剂技术，以及中国石化设计的FMTG装置，将绿色甲醇转化为合成汽油。
02、产量及价格
与传统化石燃料相比，该产品碳排放减少约九成。在难以实现碳减排的交通运输领域，这种绿色汽油如果能够实现大规模应用，对交通运输碳减排将产生极大助益。
那么在产量方面，每年能生产多少呢？
据介绍，目前，Haru Oni项目一期示范装置的规模为年产合成汽油13万升。
整体项目计划分为两期，一期计划到2025年，每年可生产5500万升合成汽油。
二期计划到2027年，每年可生产超5.5亿升合成汽油，几乎可满足约100万人驾驶汽车一年。
项目获得了多家巨头的联合支持，智利国家石油以及保时捷、西门子、埃克森美孚等公司共同投资建设，中国石化炼化工程集团广州工程与洛阳研发中心联合参建。
产出的第一桶绿色合成汽油，加注于保时捷常规动力赛车，并在全厂项目庆典仪式上，成功完成了首次驾驶演示。
项目包含风能发电、电解水制氢、二氧化碳捕集、二氧化碳加氢制甲醇、甲醇制汽油（FMTG）等单元。这是智利政府实施氢能发展战略、创新性推进碳中和的环保项目，也是中方参与研发的FMTG技术在海外的首次工业应用。
虽然目前合成汽油的成本还十分高昂，但可以预期的是，高成本的新兴技术会随着时间推移而下降。
比如，在其中的二氧化碳捕获环节，美国物理学会曾在2011年的评估中认为，利用直接空气捕获技术捕获1吨二氧化碳，可能需要花费高达600美元。
但近年来，另有研究人员则预测称，未来工厂可能将碳捕获成本降至每吨100美元以下，而合成燃料也可能降低至每升1美元的价格，应用前景令人期待。
03、国内已有项目落地
了解了国外项目的运行情况，那这项前沿技术在国内的发展情况呢？
作为全国最大氢能源供应商的中国石化，已经展开了布局。例如，在绿氢制取环节，2022年11月23日，中国石化首个兆瓦级可再生电力电解水制氢示范项目在中原油田顺利中交，项目投产后将日产高纯度绿氢1.12吨。
制取合成汽油，不仅可以利用风能，也可以利用太阳能，它有一个很好听的名字：液态阳光。
所谓“液态阳光”，基本原理同上述所介绍的：利用太阳能等可再生能源，分解水制取绿氢，再由绿氢加二氧化碳转化，生产甲醇。
2021年11月30日，中国石化新疆库车绿氢示范项目正式启动建设，这是全球在建的最大光伏绿氢生产项目，投产后年产绿氢可达2万吨。
在国内，“液态阳光”甲醇项目，已经突破了实验室研究阶段。
2020年10月15日，由中国科学院大连化学物理研究所、兰州新区石化产业投资集团有限公司和华陆工程科技有限责任公司联合开发的千吨级“液态阳光”示范项目成功运行。
“液态阳光”示范项目工厂
据介绍，该项目发展了两项催化技术，电解水制氢和二氧化碳催化合成绿色甲醇，集成创新了液态太阳燃料合成全流程工艺装置，具有完全自主知识产权，整体技术处于国际领先。
项目将二氧化碳作为碳资源进行转化，首次将太阳能规模转化为液体燃料，提供了高压输电之外的太阳能利用新途径，为我国实现碳中和目标提供了切实可行的全新技术。
据研究人员介绍，生产1吨液态阳光甲醇可消纳6000多度电，一个规模在百万吨级的甲醇合成企业，相当于可存储60亿度电，储能潜力巨大，使用甲醇储氢还能缓解氢能储运难以解决的安全及成本等问题，可谓一举多得。
还有一个二氧化碳加氢制汽油项目也很值得关注。2022年3月4日，由中国科学院大连化学物理研究所和珠海市福沺能源科技有限公司联合开发的全球首套1000吨/年二氧化碳加氢制汽油中试装置，在山东邹城工业园区开车成功，生产出符合国VI标准的清洁汽油产品。
我们知道，汽油是一种碳氢化合物，完全燃烧的产物就是二氧化碳和水。现在，人们利用现代科技，把“逆道而行”的转化变成了现实。
随着技术进步，能源利用有了越来越多的可能性。
或许不久之后，当我们走进加油站，就能用上清洁绿色的“碳中和”汽油。
来源：石油link
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