魏飞：CO₂加氢制绿色航煤技术落地眉山 产业化步伐加快

[中化新网  2026-10-30]

10月17日，以“聚势能源·化工向新”为主题的2026能源·化工天府科创大会在眉山市隆重举行。清华大学教授魏飞就二氧化碳加氢制可持续航空燃料技术最新研究与工程进展进行分享。目前该技术已在四川眉山建成千吨级中试装置，累计稳定运行超2000小时。 

魏飞介绍，第三次工业革命的核心是氢源重构与碳循环新范式。前两次工业革命基于化石能源的快速氧化既创造了巨大物质财富，也带来了严峻的能源与气候危机。当前，以可再生能源和数字技术双轮驱动的能源转型，正在推动能源体系从化石能源主导向绿色低碳根本转型变革，构建全新的可持续碳科学体系。在他看来，可再生能源发展的核心瓶颈是储能问题，出路在于将电能转化为“分子”，形成分层分工的储能体系：电池储能解决日内波动，热储能覆盖短周期调峰，绿氢与合成燃料承担长时大容量储能。魏飞团队正是依托“绿氢”，将捕获的CO₂转换为“光烃燃料”，打造可直接适配现有航空体系的绿色航煤产品。

在可预见的未来，高能量密度的液态燃料仍是全球范围内最便捷、可靠的长时大容量储能与运输介质。从能源安全视角看，我国能源禀赋“富煤贫油少气”，石油对外依存度超过70%，天然气占比超过40%。航煤供应高度依赖进口原油，能源安全压力显著。从全球脱碳趋势看，航空业是减碳“最后堡垒”，国际民航组织确立2050年净零排放目标，可持续航空燃料（SAF）预计贡献约65%的减排量，是航空业绿色转型的核心技术路径。

要实现这一目标关键的科学问题就是定向合成C8-16航煤组分中的烃类分子，打破CO₂加氢反应热力学限制。魏飞团队由此开发出兼具高转化率与高选择性的催化体系与多相反应工程大规模化工消纳技术，实现可持续碳资源规模化定向转化与利用。

界面反应网络工程（IRNE）理论的提出，破解了传统CO₂催化转化的核心难题。传统单区催化体系面临三大难以逾越的瓶颈：热力学锁死、动力学标度刚性、传递尺度割裂，无法同时实现高转化率与高选择性。魏飞团队依托界面反应网络工程理论，将复杂反应网络拆解为空间分离的功能域，通过表界面跨域传递与化学势耦合，实现非平衡态下反应路径的定向调控。基于这一理论，团队研发出纳米尖晶石-分子筛双活性域催化剂，双功能接力催化，让C-O活化与C-C偶联在不同功能域高效进行，活性中间体通过界面快速传递，实现CO₂加氢直接转化制芳烃。该工艺一步法可得到85%以上的航煤组分，进一步加氢可制全组份绿色航煤。除此之外，团队还完成催化剂规模化制备、高压流化床反应器自主设计等核心工程突破。

目前该技术已完成从实验室向产业化的跨越，千吨级中试装置在四川眉山成功落地并稳定运行。该中试装置累计运行时长已超2000小时，连续72小时现场考核数据显示：二氧化碳总转化率达97.37%，航煤组分选择性92.37%，混合芳烃选择性86.70%，副产物甲烷选择性仅1.67%。航油产品完全满足国标要求。通过末端反应循环、低碳烃回收转化和反应梯级利用，二氧化碳综合利用率超过98%。

经济性测算与产业化布局表明，该技术已具备商业化推广条件。当前万吨级工业示范装置已启动建设，配套6000吨/年纳米催化剂生产线已实现工业化应用。低成本绿电的大规模发展，为CO₂资源化利用提供了前所未有的历史机遇。从能源系统视角看，这项技术打通了“光伏-绿电-绿氢-化工”全链条，将间歇性可再生能源转化为高密度液态芳烃燃料，完美适配“电池管日内、储热管时周、燃料管季节”的分层储能体系。

四川拥有丰富的水电、光伏等清洁能源资源，完全有条件依托该技术打造绿色航煤产业基地，形成新能源与化工产业深度融合的发展新模式，为成渝地区能源化工产业向新而行注入技术动能。