四川大学预中标中石油绿氢耦合CO2制甲醇控制系统开发

维克·

7月12日,中石油绿氢耦合二氧化碳制绿甲醇柔性控制系统开发(第三次)项目公布中标候选人,四川大学成为预中标候选人第一名,上海交通大学列第二候选人。

绿氢耦合二氧化碳制甲醇柔性控制系统,是针对可再生能源波动性特点设计的先进工艺控制系统,致力于实现 “电 - 氢 - 醇” 产业链的动态平衡与高效运行,对于绿色甲醇的产业化发展意义重大。

四川大学在该领域的核心技术研发、示范工程进展以及学术创新方向等方面成绩突出。

在催化剂开发方面,中国石油工程建设有限公司(是中国石油集团工程股份有限公司的全资子公司,而中国石油集团工程股份有限公司由中国石油集团100%控股)此前委托其开展 “绿氢耦合二氧化碳一步法制甲醇催化剂” 研发项目,重点解决高活性、高选择性催化剂的工业化应用难题,该项目于今年 4 月启动招标。

团队通过 CeF3@Ni3N 异质结构设计,让甲醇氧化反应的稳定性和选择性得到显著提升,在 500mA/cm² 电流密度下可稳定运行 72 小时,为电解水制氢耦合甲醇合成提供了关键技术支撑。

在系统集成创新方面,四川大学与清华四川能源互联网研究院合作,完成 “电 - 氢 - 氨 (甲醇)” 系统建模与联合储能优化配置研究,构建起风光发电 - 电解制氢 - 甲醇合成的全流程动态仿真模型,成功实现了可再生能源波动下的柔性调控。

其中,电解水制氢环节采用碱性电解槽(ALK)与质子交换膜电解槽(PEM)混合配置,功率调节范围达到 10% - 150%,这一技术突破为系统应对能源波动提供了有力保障。

示范工程的推进是技术落地的关键,四川大学依托碳中和未来技术学院,建成了全球首套秸秆制生物汽柴油中试装置,并延伸开发出 CO₂加氢制甲醇工艺包,其中 CO₂捕集采用低能耗电化学技术,能耗较传统 MEA 法降低 50% 以上,极大地提升了工艺的经济性与环保性。

在产业化合作方面,四川大学与中石化合作开展 “海水无淡化直接电解制氢” 技术应用,在重庆川维化工建成 1000L/h 绿氢耦合工业尾气制甲醇示范线,产出的甲醇纯度高达 99.9%。此外,还参与了鄂尔多斯 10 万吨 / 年液态阳光项目,集成 400MW 光伏与 225MW 风电制氢系统,进一步推动了技术的规模化应用。

同时,四川大学开发的 CO₂矿化发电与直接煤燃料电池技术,实现了甲醇合成过程的近零碳排放,技术经济性分析显示单位甲醇能耗可大幅下降,在环保与经济层面均具有显著优势。

海外合作方面,四川大学还联合德国克劳斯塔尔工业大学推进中德清洁能源创新平台建设,重点攻关离网制氢稳定性与大标方电解槽效率提升等产业化瓶颈。

在铂道看来,此次预中标意义深远。中石油借此跻身绿色甲醇生产商行列,大项目要来了!

而四川大学的技术应用与创新将获进一步推动。

央企和高校强强联手,为绿色甲醇产业化突破瓶颈、加速落地注入强劲动力。