院士发声甲醇新生态：理想的液态储氢载体，助力实现双碳目标

“中国能源挑战来自能源结构的不平衡与碳排放。将更多的可再生资源能源纳入整个能源结构，有利于解决这个问题。从长远来看，通过可再生能源发电制氢实现油气替代，是解决我国能源安全的有效途径。”中国科学院副院长、中科院院士，张家口可再生能源示范区专家咨询委员会主任张涛提出，要积极进行能源技术创新。 在张涛看来，多元化、低碳化、清洁化是能源发展趋势。作为能源应用大国，中国必须多能互补，煤、石油、天然气、水、风、光电热、生物质、核能并举。同时，能源技术创新在能源革命里起到决定性作用，必须摆在能源发展全局的核心位置。 “在碳达峰之前，化石能源仍占主导地位，将与清洁能源多能互补，化石能源的清洁利用是主要方向；碳中和的目的是消减二氧化碳，因此要大力发展光能、电能等可再生能源，但是如果仅仅把光能、风能作为电能、热能使用，对减少二氧化碳排放的作用有限，要将绿氢与二氧化碳结合起来。”张涛表示。 将绿氢与二氧化碳结合有哪些优势？张涛表示，通过风能、光能等可再生能源发电，再通过电解水得到的氢气被称为绿氢，被认为是未来氢能的主要获取方式。目前，氢能本身在存储、运输环节的瓶颈尚未解决。而将绿氢与二氧化碳结合制成液态甲醇，不仅可以解决储运问题，还可中和二氧化碳。这种方式得到的液态甲醇在使用后分解得到的二氧化碳和水成为下一轮循环的载体，是天然的太阳能运输者。“经过长年努力，‘液态阳光甲醇’科研水平有了大幅度提高，为今后绿色甲醇的使用奠定了很好基础。” 

刘科院士：电动车和氢能的历史与未来

怎么让电动车、燃料电池汽车更好地发展呢？刘科院士提出要用液体的氢气的载体来做，将来可能会有其他更好的液体，目前刘科院士的方案是：甲醇可能是最好的储氢的载体和插电式醇氢混合动力。
刘科院士认为，不用去建什么充电站，也不要去建加氢站，就在家里地下车库放个几百块钱的慢充的站，晚上睡觉的时候插上充电。但是车上永远装50升的甲醇。
“如果不装这50升的甲醇，比如我现在在深圳，买一个电动车往广州都不敢跑，因为跑到那就回不来，找到充电桩充几个小时很耽误事。但如果我车上有了50升甲醇，甲醇制氢发电，可以给电池充电，我们做一个相当于电动车的“充电宝”。一旦没有电的时候或者冬天冷的时候，装50升甲醇类似装50升汽油一样，甲醇和水反应的温度是200多度，用余热就把车可以加热，也可以把电池保持到最佳温度。基础设施就可以解决电动车“鸡和蛋”的问题。所以我们实际上通过新的技术给电动车和氢燃料电池赋能。”

李灿院士：“液态阳光”解决制氢与氢储存难题

“绿色氢能将是实现碳达峰、碳中和目标切实可行的路径之一。”中国科学院院士、中国科学技术大学化学与材料科学学院院长李灿表示，如果将光伏、风电、水电变成燃料（如绿色氢能），“这其中最关键的就是制氢过程，即电解水制氢，相当于储电。“1吨氢可产生3.3万度电，也就是说产生1吨氢相当于储存了3.3万度电。”

不仅如此，以绿氢和二氧化碳为原料制取甲醇，有助于实现二氧化碳减排的同时，还可缓解我国液体燃料短缺的问题，同时解决化石液体燃料的清洁能源替代问题，助力实现碳达峰、碳中和。“这种来源的甲醇就是‘液态阳光’，实际上就是将氢的能量转移到甲醇里，而甲醇是基本的化学中间体，可替代汽油广泛应用于化学工业。”李灿说。“每合成1吨甲醇，就可转化1.375吨二氧化碳。若液态阳光实现规模化生产，其规模完全可与目前国内煤制甲醇产量（8000万吨）相当，如此可转化上亿吨的二氧化碳。”

“甲醇是理想的化学储氢载体，1吨甲醇可以放出187公斤氢气。如此，制氢与氢能储存的安全性问题，均可通过液态阳光甲醇工艺实现。”李灿说。