Thread Content
Недавно Китайская академия наук сообщила, что за последние два года Шанхайский институт передовых исследований при Китайской академии наук совместно с группой Huayi в Шанхае занимался разработкой технологии превращения углекислого газа в метанол путем водородирования. После проведения испытаний в одной трубке продолжительностью почти 1200 часов, команда исследователей совместно с отделом проектирования разработала технологический пакет для производства метанола из углекислого газа в объеме 10–30 тысяч тонн в год. На сегодняшний день по этой технологии подано **10 заявок на патенты; характеристики катализатора и результаты испытаний в одной трубке превосходят уровень, указанный в существующих публикациях. Углекислый газ является причиной глобального потепления, но он находит широкое применение в качестве промышленного сырья. Традиционный метод захвата и хранения углерода заключается лишь в хранении диоксида углерода, без возможности его повторного использования ； К тому же инвестиции велики, а доходы крайне малы. Поэтому разработка технологий сбора и повторного использования углерода стала актуальной темой. Преобразование энергии, получаемой из возобновляемых источников, и углекислого газа в метанол для получения топлива с низким уровнем выбросов — это эффективный способ решения этой проблемы. Эта технология позволяет собирать углерод и синтезировать из него метанол вместе с водородом и кислородом. При сгорании метанола образуются снова углерод, кислород и водород, тем самым создавая циклический процесс производства чистой зеленой энергии. Как сообщается, производство метанола из углекислого газа может принести пользу трём отраслям: во-первых, путём восстановления водорода и синтез-газа в промышленном производстве и их реакции с углекислым газом для получения метанола, что повышает ценность продукта и снижает выбросы углерода. Во-вторых, необходимо повысить коэффициент использования электростанций. Благодаря несоответствию между спросом и предложением возникает избыток электроэнергии; эту энергию можно использовать для гидролиза воды с получением водорода, а также для синтеза метанола из CO2. Это позволяет снизить пиковые нагрузки, повысить эффективность использования оборудования, укрепить стабильность электросети и сократить выбросы углерода. В-третьих, производство водорода с использованием возобновляемых источников энергии, преобразование углекислого газа в метанол для получения топлива с низким уровнем выбросов углерода без выделения углеродных выбросов. Синтез метанола путем водородирования углекислого газа позволяет, с одной стороны, использовать CO2 в качестве сырья для химической промышленности, тем самым обеспечивая циклическое использование углеродных источников ； С другой стороны, это можно связать с производством водорода путем электролиза с использованием новых источников энергии, а также с химической промышленностью, производящей хлор и щелочи, что позволит осуществлять хранение водородных ресурсов. Этот процесс когда-то вызвал во всем мире обширные дискуссии о так называемой «экономике метанола». Однако в настоящее время катализаторы для преобразования углекислого газа в метанол имеют низкий уровень конверсии и селективности. По этой причине различные компании и исследовательские институты по всему миру, такие как датская компания Haldor Topso, японская компания Kansai Electric Power и Mitsubishi Heavy Industries, немецкая компания Lurgi, а также Корейский институт науки и технологий (KOREA Institute of Science and Technology, KIST), занимаются разработкой более эффективных катализаторов и соответствующих технологий. Благодаря поддержке программы технологического сопровождения Министерства науки и технологий, проекта стратегических ядерных технологий Китайской академии наук, а также ключевых проектов Управления науки города Шанхай, команда Института передовых исследований Шанхая, проведя углубленные исследования механизма активации CO2, решила ключевые проблемы, связанные с масштабированием производства катализаторов. В сотрудничестве с группой Huayi Group в Шанхае им удалось обеспечить полноценную и стабильную работу всего производственного процесса в пилотном масштабе. В настоящее время подготовлен технологический пакет для производства метанола из углекислого газа мощностью 100–300 тыс. тонн в год; он был одобрен экспертной группой, что создает условия для его коммерческого внедрения в промышленных масштабах. В 2009 году японская компания Mitsui Chemicals вложила 16 миллионов долларов в создание первого в мире пилотного оборудования для производства метанола из углекислого газа с производственной мощностью 100 тонн в год, и это предприятие функционирует успешно. Это самый передовой результат в производстве метанола из углекислого газа среди уже опубликованных данных. В настоящее время единственным в мире промышленно реализуемым проектом по получению метанола путем водородной обработки углекислого газа является технология ETL, разработанная исландской компанией Carbon Recycling International (CRI). С помощью этой технологии углекислый газ извлекается из промышленных отходов, после чего синтезируется метанол. Это позволяет не только сократить выбросы, но и создать для компаний новые источники дохода. Первый в мире завод по производству метанола, созданный при совместных инвестициях этой компании и Канады в размере 5 миллионов долларов, уже введен в коммерческую эксплуатацию на Исландии. Этот комплекс для синтеза метанола из углекислого газа и водорода обеспечивал производство 1300 тонн метанола в 2012 году, а к 2014 году мощность его производства была увеличена до 4000 тонн. Регенеративный метанол компании Carbon Cycle International предназначен для европейского рынка; его регистрационное название — Vulcanol. Его можно смешивать с бензином для получения биотоплива. Производство метанола из углекислого газа как новая технология требует **поддержки и стимулирования. Эксперты рекомендуют **ввести политику, стимулирующую использование чистого топлива, такую как повышение налогов на выбросы углекислого газа и частиц PM2.5, облегчение процедур утверждения капитальных инвестиционных проектов, а также оказание необходимой поддержки при внедрении первых прототипов оборудования. 3 июля 2015 года китайская компания Zhejiang Geely Holding Group (сокращенно — Geely Group) объявила о намерении вложить сумму в размере 45,5 миллиона долларов США в исландскую компанию Carbon Recycling International. Этот план инвестиций будет реализовываться поэтапно: в течение трех лет после первой инвестиции будут приобретены дополнительные акции компании Carbon Cycle International. Группа Geely станет важным акционером компании Carbon Cycle International и назначит своих представителей в совет директоров. Группа Geely и компания Carbon Cycle International хотят наладить сотрудничество с целью изучения возможностей внедрения технологий производства чистого метанольного топлива в Китае. Кроме того, они стремятся разработать и распространить использование автомобилей на метанольном топливе на 100% в Китае, на Исландии и в других регионах мира. Обе стороны согласились, что метанол как чистое и устойчивое топливо будет играть всё более важную роль в Китае, Европе и во всем мире.