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什么?金燦燦的亞運圣火竟暗藏“綠色”?

科普時報
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9月23日晚,在萬眾矚目之下,第19屆亞運會在杭州奧體中心開幕。數(shù)字火炬手跨越錢塘江,手舉象征希望與收獲的金色“薪火”,奔向主火炬塔。

杭州亞運組委會透露,主火炬塔的燃料首次使用廢碳再生的綠色甲醇,實現(xiàn)循環(huán)內(nèi)的零排放,這也是首次在大型體育賽事上使用這種綠色燃料。甲醇是什么?為什么亞運會主火炬會選擇甲醇作為綠色燃料呢?燃燒過程中是如何實現(xiàn)循環(huán)內(nèi)的零排放?

甲醇有哪些優(yōu)勢

“甲醇是一個簡單的有機(jī)分子,也是一種重要的有機(jī)化工基礎(chǔ)原料與溶劑。甲醇由碳、氫、氧三種元素組成,分子式是CH_3OH。” 北京大學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)國家級實驗教學(xué)示范中心高級工程師馬艷子告訴科普時報記者。

甲醇是全球公認(rèn)的新型清潔可再生能源。甲醇有多重優(yōu)勢:首先,甲醇燃燒的產(chǎn)物只有二氧化碳和水,由于其自身含有約50%的氧,燃燒徹底,是國際上公認(rèn)的清潔燃料;第二,甲醇完全燃燒時,火焰近乎無色,通過調(diào)配所添加金屬離子的種類及比例,可以使火焰更為亮麗;第三,與傳統(tǒng)火炬燃料天然氣、丙烷相比,甲醇在常溫常壓下為液態(tài),無需提前為場館鋪設(shè)氣體管道,更加方便儲運。此外,甲醇的辛烷值高,燃燒穩(wěn)定,引火溫度比汽油高,在儲存、運輸、使用等方面也更為安全和便捷。

什么是綠色甲醇

談及“綠色甲醇”,馬艷子介紹說,“綠色”主要體現(xiàn)在原料和制備工藝上。

“傳統(tǒng)的甲醇制備多采用煤氣、天然氣、焦?fàn)t氣等加氫,所用原料主要來源于化石燃料?!瘪R艷子說,制備綠色甲醇需要滿足如下條件:第一,原料來源綠色,如采用二氧化碳或者可再生的生物質(zhì),以及合適來源的氫氣作為制備的原料;第二,轉(zhuǎn)化過程綠色,包括反應(yīng)過程的選擇、催化劑的應(yīng)用、制備過程所需能量的來源都需要綜合考慮,以達(dá)到綠色的要求。

在馬艷子看來,應(yīng)當(dāng)采用可再生能源,如風(fēng)電或光伏發(fā)電的電能作為反應(yīng)過程的能量供給,還需要配合進(jìn)一步的資源化利用等流程管理,規(guī)?;貙崿F(xiàn)將二氧化碳再生為甲醇,在制備、儲存、運輸、使用這一循環(huán)中,實現(xiàn)二氧化碳凈排放為零,即零碳過程。

甲醇的“智慧”

“杭州亞運會所用甲醇燃料,是通過二氧化碳加氫合成得到的。其中,二氧化碳是從工業(yè)尾氣中捕集的,氫氣則源自焦?fàn)t氣中的氫氣。通過技術(shù)改進(jìn),每生產(chǎn)1噸這種甲醇,就可以消納1.375噸的二氧化碳,實現(xiàn)了二氧化碳資源化利用。”馬艷子說,讓亞運火炬燃料真正成為綠色燃料,不僅是對綠色亞運的美好詮釋,也展現(xiàn)了人們對進(jìn)入綠色能源時代的美好期盼。

甲醇燃料能實現(xiàn)全賽期持續(xù)燃燒,極端天氣不熄滅,抗11級風(fēng)、50—100毫米的暴雨。同時,甲醇燃料還能使火炬火焰絢爛又穩(wěn)定,主火炬塔大火狀態(tài)燃燒1小時,僅需550千克。

甲醇還是“智慧能源”,它既可以由廢氣電再生而成,也可以由排放的二氧化碳轉(zhuǎn)變而來,還可以從垃圾、秸稈等生物質(zhì)中合成?!半S著我國碳達(dá)峰、碳中和的穩(wěn)步推進(jìn),綠色甲醇產(chǎn)能及相關(guān)技術(shù)的提高,有望在居家、運輸?shù)葓龊献鳛槿剂显谌藗兩a(chǎn)、生活中慢慢普及。”馬艷子說。

評論
賓縣科學(xué)技術(shù)協(xié)會
學(xué)士級
科技是第一生產(chǎn)力
2023-10-06
演繹無限精彩
大學(xué)士級
甲醇作為新型燃料,可循環(huán),省錢,零碳排放,安全可靠?!半p碳”目標(biāo)之下,能源變革成為大勢所趨,綠色甲醇,讓我們期待未來更多可能!
2023-10-06
傳承解惑
大學(xué)士級
讓亞運火炬燃料真正成為綠色燃料,不僅是對綠色亞運的美好詮釋,也展現(xiàn)了人們對進(jìn)入綠色能源時代的美好期盼。
2023-10-06