今天，上海市“沼气全碳定向转化制绿色甲醇关键技术与中试验证”项目关键节点推进汇报会在上海老港生态环保基地举行。巨大的千吨级中试装置，以湿垃圾为原料，生产绿色甲醇的成本比现有技术降低30%以上。这个中试项目已通过ISCC-EU（国际可持续发展与碳认证-欧盟版）与ISCC-PLUS（国际可持续发展与碳认证-通用版）双认证，“全生命周期碳排放强度减碳率”比欧盟标准高30多个百分点。市科委表示，这是颠覆性技术突破，为上海建设国际航运绿色燃料加注中心提供了坚实支撑。
绿色甲醇是一种低碳燃料，以湿垃圾、秸秆等生物质资源发酵产生的沼气为原料，可用绿电驱动制备而成。2024年4月，上海洋山港完成亚洲首次大型绿色甲醇动力集装箱船舶“船—船”同步加注。近年来，这种绿色燃料正逐步取代船用化石燃料，成为全球航运业碳减排的主角。
千吨级沼气全碳定向转化制绿色甲醇中试装置在上海老港建成。
为构建高质量的绿色甲醇产业链，市科委绿色燃料项目经理人团队聚焦颠覆性技术，开展了技术筛选。经过调研，项目经理人团队在上海高校和企业找到了木质素厌氧产沼气、沼气全碳定向转化制绿色甲醇两种颠覆性技术。虽然它们都处于产业化早期阶段，但有潜力对产业现有格局产生颠覆性影响。去年7月，“沼气全碳定向转化制绿色甲醇关键技术与中试验证”项目启动，这个上海市绿色燃料战略前沿专项项目由科创板上市公司复洁科技牵头，联合华东理工大学、同济大学、上海交通大学、上海城投、中石化上海工程公司、上港能源，可谓强强联手。“这个项目的目标是把颠覆性技术转化为新质生产力，所以我们让企业牵头，推动产学研合作。”市科委处长、绿色燃料项目经理赵一新说。
每季度设立一个项目里程碑，每半年开展一次节点考核，在项目经理人团队推动下，该项目仅用半年时间就取得重大进展——完成了沼气净化吸附剂、沼气全碳组分混合重整催化剂、绿色甲醇合成催化剂等关键材料的百公斤级制备，以及吸附剂和催化剂的单管模试验证；研制出高效能电驱动沼气混合重整反应器、甲醇合成反应器和甲醇分离纯化设备；完成了年产千吨级甲醇合成工艺包设计和千吨级中试装置的建设安装。本月，千吨级中试装置产出了符合国际航运燃料标准的绿色甲醇，甲醇纯度达99.99%，生物源碳含量达97.78%。
千吨级沼气全碳定向转化制绿色甲醇项目现场布置示意图
经国际绿色双认证，中试项目的“全生命周期碳排放强度减碳率”超95%，而欧盟认证的这个指标是65%。为何比欧盟标准高30多个百分点？华东理工大学讲席教授、复洁科技首席科学家陈德解释，他带领团队开发出沼气全碳定向转化制绿色甲醇技术，突破了现有技术无法将沼气中二氧化碳转化利用的局限，在整个反应过程中把二氧化碳排放降到最低，并让二氧化碳与甲烷一起进入双塔双循环甲醇合成反应器，从而把碳“吃干榨净”，全部转化为绿色甲醇。
由于碳的利用率接近100%，绿色甲醇的生产成本大幅下降，为3800元每吨。而目前市场上绿色甲醇的生产成本为6000—7000元每吨。由于上海绿电价格较高，今后这种创新工艺和成套技术如果在全国推广，生产成本还会进一步降低。
沼气全碳定向转化制绿色甲醇颠覆性技术路线
“这个项目实现了3项首创技术和4个颠覆性成果。”华东理工大学教授段学志说，3项首创技术分别是纤维素、半纤维素、木质素协同厌氧发酵产沼气技术，甲烷混合重整电驱动反应器技术，铜串镍双塔双循环甲醇合成技术；这些技术突破催生了多产沼、全碳素、零排放、高效能等4个颠覆性成果。
取得重大进展后，项目团队计划今年12月完成10万吨工艺包开发，实现中试装置72小时稳定运行，为明年10万吨级绿色甲醇产业应用示范奠定基础。赵一新介绍，打造绿色甲醇产业链，是上海绿色能源未来产业的重要组成部分，相关装备和催化剂都将在上海实现产业化，辐射全国乃至进入国际市场。
原标题：《颠覆性技术突破！上海把湿垃圾变成绿色甲醇，减碳率远超欧盟标准》
栏目主编：黄海华
本文作者：解放日报 俞陶然