2020年1月17日，首套千噸級規(guī)模太陽燃料合成示范項目在蘭州新區(qū)綠色化工園區(qū)試車成功。該項目邁出了將太陽能等可再生能源轉(zhuǎn)化為液體燃料工業(yè)化生產(chǎn)的第一步。

太陽燃料合成是指利用太陽能、風能、水能等可再生能源發(fā)電，進而電解水制備氫氣、將二氧化碳加氫轉(zhuǎn)化制甲醇等液體燃料，把可再生能源存儲在液體燃料中。

該項目基于中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員李燦團隊開發(fā)的兩項關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)：高效、低成本、長壽命規(guī)模化電催化分解水制氫技術(shù)和廉價、高選擇性、高穩(wěn)定性二氧化碳加氫制甲醇催化技術(shù)。

項目采用堿性電解水制氫技術(shù)。雖然電解水制氫技術(shù)過去已經(jīng)有實際應(yīng)用，但一般規(guī)模較?。?0 m3/h～200 m3/h），且單位制氫能耗較高。李燦團隊基于長期對光、電催化分解水的研究，研發(fā)了具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的新型電解水制氫催化劑，與蘇州競立制氫設(shè)備有限公司合作，制造規(guī)模化（1 000 m3/h）電解水制氫設(shè)備。二氧化碳加氫制甲醇技術(shù)則采用李燦團隊自主研發(fā)的固溶體雙金屬氧化物催化劑（ZnO-ZrO2），該催化劑可實現(xiàn)二氧化碳高選擇性、高穩(wěn)定性加氫合成甲醇。其中單程甲醇選擇性大于90%，催化劑運行3 000 h性能衰減小于2%。

該項目由太陽能光伏發(fā)電、電解水制氫、二氧化碳加氫合成甲醇3個基本單元構(gòu)成，總占地約289畝（19.3萬m2），其中光伏發(fā)電占地259畝（17.3萬m2）；總投資約1.4億元，其中光伏發(fā)電約5 000萬元。項目配套建設(shè)總功率為10 MW光伏發(fā)電站，經(jīng)逆變-整流后，為2臺1 000 m3/h電解水制氫設(shè)備提供電力。