规模化应用需战胜技术和成本的挑战

  [中国石油新闻中心2024-09-05]绿氨绿色甲醇产业的大规模推进仍面临多重挑战。其中，最大的挑战在于制备成本较高以及可再生能源供电间歇性波动性与绿氨和绿色甲醇生产稳定性之间的不匹配。随着可再生能源电价的下降与电解槽技术的革新，绿氨和绿色甲醇的生产效率将显著提升，成本有望大幅压缩。
  绿氨技术在以下几个方面展现出发展趋势：低温低压催化剂技术的研发、宽负荷适应性柔性合成氨工艺的创新、小型化与分布式生产模式的探索以及多领域应用技术的拓展。
  首先，低温低压催化剂技术能够显著降低反应温度和压力，降低能源消耗，与风光发电制氢过程更加匹配，多相催化、电催化、光催化、等离子体催化以及化学链等温和合成氨技术将不断发展。其次，随着宽负荷柔性合成氨工艺的创新开发，系统设计与控制策略持续优化，从而适应可再生能源制氢过程中产生的氢气供应不稳定问题。再次，小型化与分布式合成氨生产模式，以较小的生产规模和模块化的设计为基础，适应海上风电、分布式光伏等分散式的能源系统，实现灵活地部署在消费市场，缩短运输距离。最后，绿氨作为一种清洁、高效的能源载体，应用领域不断拓展。除了传统的化肥及脱硝、制冷等领域，绿氨在清洁燃料与氢能载体方面的应用潜力巨大，有望发挥更为重要的作用。
  绿色甲醇的技术路线呈现多样化发展。二氧化碳加氢制甲醇技术尚处于研发与示范初期，急需攻克高效催化剂开发等技术难关以降低生产成本，从而促进其广泛商业化应用。生物质气化制甲醇技术受限于生物质资源的有限性，其规模化应用受限，成本下降潜力较小。
  当前，甲醇的应用主要作为基础化学品，随着甲醇燃料电池重卡、船用燃料、氢载体等下游应用领域的快速发展，绿色甲醇的规模化应用也将逐步实现。绿色甲醇有望成为未来能源领域的重要组成部分。