一向被人們視為廢物的鋼鐵焦化工業(yè)廢氣CO2,終于可以揚(yáng)眉吐氣了。
6月14日,一個(gè)振奮人心的消息在業(yè)界傳頌:中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院低碳轉(zhuǎn)化科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在二氧化碳(CO2)利用領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,創(chuàng)造性地采用氧化銦/分子篩(In2O3/HZSM-5)雙功能催化劑,實(shí)現(xiàn)了CO2加氫一步轉(zhuǎn)化高選擇性得到液體燃料。該研究成果于6月12日在《自然-化學(xué)NatureChemistry)雜志上在線發(fā)表,并已申報(bào)中國(guó)發(fā)明專利和國(guó)際PCT專利。
早在一年前的2016年6月1日,中科院山西煤化所率先發(fā)布消息稱:該所在二氧化碳制甲醇技術(shù)方面取得進(jìn)展。由趙寧副研究員帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)與所內(nèi)課題組密切配合,完成了二氧化碳加氫制甲醇單管實(shí)驗(yàn),并實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行,標(biāo)志著該技術(shù)向工業(yè)化邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
時(shí)隔一天,2016年6月3日,中科院上海高等研究院稱,他們?cè)诙趸贾萍状佳芯糠矫嫒〉弥卮笸黄啤V锌圃荷虾8叩妊芯吭禾嫁D(zhuǎn)化科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,在CO2高效活化轉(zhuǎn)化領(lǐng)域做了大量的研究工作,并取得了系列研究成果。新型高效CO2加氫合成甲醇催化劑于2016年完成了1200小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的單管試驗(yàn)以及10–30萬(wàn)噸/年二氧化碳甲醇技術(shù)工藝包的編制,后續(xù)將與上海華誼集團(tuán)合作開展千噸級(jí)工業(yè)側(cè)線試驗(yàn)。
還有更絕的。中科院大連化物所則干脆宣布利用二氧化碳制成了汽油:該所碳資源小分子與氫能利用創(chuàng)新特區(qū)研究組(DNL19T3)孫劍、葛慶杰研究員團(tuán)隊(duì)通過設(shè)計(jì)一種新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能復(fù)合催化劑,成功實(shí)現(xiàn)了CO2直接加氫制取高辛烷值汽油,被權(quán)威評(píng)價(jià)為“CO2催化轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的突破性進(jìn)展”中科院大連化物所在“煤經(jīng)甲醇制乙烯”方面擁有絕對(duì)的權(quán)威,其煤制乙烯裝置在國(guó)內(nèi)已經(jīng)成功地推廣二十多套。
三家國(guó)家級(jí)科研單位你追我趕開展二氧化碳CO2合成甲醇、汽油研究,想想都讓人興奮。一旦工業(yè)化,那么它的意義絕對(duì)要引發(fā)一場(chǎng)能源革命。
事實(shí)上,CO2資源利用還是有很多途徑的。北京凌云化工廠搬遷至我市2672,就是看中了2672的CO2資源。有了2672豐富的廉價(jià)的CO2資源,他們生產(chǎn)的碳酸氫鈉(俗稱小蘇打)成本大幅降低。
除此之外,CO2還可以生產(chǎn)碳酸二甲酯。碳酸二甲酯是公認(rèn)的綠色精細(xì)化工的“積木塊”,很多精細(xì)化工產(chǎn)品都需要用這個(gè)“積木塊” 來(lái)搭建,系列產(chǎn)品較多。用甲醇與一氧化碳合成路線或酯交換技術(shù)方案, 目前均具有減排CO2效果,有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。碳酸二甲酯分子中含有53% 的氧, 是優(yōu)良的汽油辛烷值添加劑,不但可以減少汽車尾氣中的有害污染物(CO、HC、NO 等), 而且還可增加動(dòng)力、節(jié)省燃油約5%。碳酸二甲酯等系列產(chǎn)品的應(yīng)用將會(huì)促進(jìn)鋼鐵、化工行業(yè)減排CO2,碳酸二甲酯合成技術(shù)也必將成為CO2減排的重要手段和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)軍技術(shù)。
可以預(yù)見,隨著碳一技術(shù)創(chuàng)新的不斷加速,越來(lái)越多的CO2資源化利用將被開發(fā)出來(lái)。
鋼鐵工業(yè)是二氧化碳CO2的排放大戶,1噸鋼要排放2噸的CO2。2017年底,全國(guó)統(tǒng)一的碳市場(chǎng)即將形成并開始交易。中國(guó)即將迎來(lái)全面的碳約束時(shí)代,以二氧化碳為代表的溫室氣體排放權(quán)已經(jīng)成為一種具有金融價(jià)值的稀缺商品,逐漸成為企業(yè)繼現(xiàn)金資產(chǎn)、實(shí)物資產(chǎn)和無(wú)形資產(chǎn)后又一新型資產(chǎn)——碳資產(chǎn)。屆時(shí),鋼鐵成本勢(shì)必要上升。在此背景之下,鋼鐵工業(yè)減排CO2,已經(jīng)不再是未雨綢繆,而是迫在眉睫。
目前,國(guó)內(nèi)各試點(diǎn)的碳價(jià)約15至50元/噸。國(guó)家發(fā)改委初步估計(jì),從長(zhǎng)期來(lái)看,300元/噸的碳價(jià)是真正能夠發(fā)揮低碳綠色引導(dǎo)作用的價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)。如果以當(dāng)前七個(gè)試點(diǎn)地區(qū)的碳價(jià)平均標(biāo)準(zhǔn)來(lái)測(cè)算,全國(guó)碳市場(chǎng)現(xiàn)貨交易規(guī)??赡軙?huì)達(dá)到12億到80億元。如果考慮碳期貨進(jìn)入碳市場(chǎng),規(guī)模將放大到600億到4000億元。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,隨著全國(guó)性碳交易市場(chǎng)建設(shè)步伐加快,提前布局碳排放碳金融領(lǐng)域的上市公司有望獲得先發(fā)優(yōu)勢(shì),分享千億級(jí)別的市場(chǎng)。
早起的鳥兒有蟲吃。在這方面邢鋼已經(jīng)有了實(shí)質(zhì)性的動(dòng)作。日前與中鋼研正式簽約總投資1.95億元的低碳富氫煉鐵技術(shù)改造項(xiàng)目。項(xiàng)目完成后,可以減少二氧化碳排放30%-50%、氮氧化物排放30%-50%、二氧化硫排放30%-50%,全年可減少二氧化碳排放約29萬(wàn)噸,減少二氧化硫排放約1800噸,實(shí)現(xiàn)低碳冶煉。
我市是鋼鐵大市,更是CO2排放大戶。鋼鐵工業(yè)是我市的吃飯產(chǎn)業(yè),鋼鐵工業(yè)“傷風(fēng)感冒”關(guān)乎國(guó)計(jì)民生,關(guān)乎社會(huì)穩(wěn)定。既然不可避免,唯有沉著應(yīng)對(duì),化害為利并使CO2資源化成為必然選擇。
應(yīng)對(duì)CO2減排,掘金碳市場(chǎng)。首先必須摸清我市碳市場(chǎng)家底,以便爭(zhēng)取更多的配額,進(jìn)而在碳市場(chǎng)碳技術(shù)上進(jìn)行布局。為此,我市鋼鐵企業(yè)的老板必須對(duì)CO2資源化技術(shù)進(jìn)行全面跟蹤、關(guān)注,布局,甚至于及早投入。因?yàn)樘际袌?chǎng)已經(jīng)向我們進(jìn)來(lái),無(wú)論是政府還是市場(chǎng)給我們的時(shí)間真的不多了。
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