绿色甲醇是一种有价值的燃料和化工原料，可以作为化学工业中各种产品的气候友好型原料，尤其是最近作为船舶工业的绿色燃料。绿色甲醇是由CO2经与使用可再生能源产生的绿色氢反应生成，又称为电子甲醇。绿色甲醇生产包括三步:合成气生产、甲醇生产和粗甲醇净化。

科莱恩催化剂合成气和燃料副总裁Georg Anfang表示:“作为船用燃料的替代品，绿色甲醇具有巨大的潜力，可以成为能源转型的关键组成部分，从而使运输部门脱碳。”

绿色甲醇是保障能源安全、实现“双碳”目标的能源选项，也是打造“第二矿山”的资源选项，未来几年将迎来甲醇产业发展的关键期。

构建中国的绿色甲醇体系，应该基于中国的能源禀赋及工业结构现状展开。绿色甲醇是储存太阳能、风能的最佳能源载体，也是绿氢的最好载体，并且作为液体燃料，其运输成本低且可以长期储存。应利用绿氢发展适合中国国情的绿色甲醇—氢能发展路线。

随着技术进步和规模化生产，绿色甲醇有望成为未来能源领域的重要支柱，万亿元级市场空间即将释放。甲醇在具备能源属性的同时兼具低碳属性，可通过绿电—绿氢—绿醇实现全过程可再生，成为保障国家能源安全的重要抓手之一。

绿色甲醇是时代变局下的“中国式创新”。甲醇循环经济构建起新质生产力，是实现“双碳”目标的重要路径，对保障国家能源安全有重要的战略意义。甲醇将打造资源“第二矿山”，随着能源转型的推进，甲醇经济的潜力将不断释放。

随着越来越多的可再生甲醇项目建设，未来几年将是甲醇产业发展的关键阶段。中国甲醇需求占全球2/3，可再生甲醇产能在全球居领导地位，预计2026年将有75%的新增甲醇产能来自中国。

交通运输是我国耗油大户。作为重要的下游突破口，甲醇燃料的发展备受关注。经过多年努力，甲醇作为符合我国能源资源特色的低碳燃料在交通领域已得到广泛应用，将在石油能源的规模替代以及交通燃料的转型升级方面发挥重要作用。

绿色甲醇相关研究

1、密歇根大学的研究人员将二氧化碳转化为甲醇，实现了碳中和密歇根大学的研究人员已经开发出一种被称为酞菁钴的催化剂材料，它可以将二氧化碳(气候变化的重要驱动因素)转化为可再生燃料，如甲醇。

发表在《ACS催化》杂志上的一项研究表明，密西根大学的研究人员使用酞菁钴作为催化剂，通过多个反应步骤将二氧化碳转化为甲醇。

第一步将二氧化碳(CO₂)转化为一氧化碳(CO)，第二步将一氧化碳转化为甲醇。

这种方法提出了一种减少温室气体排放的可持续方法，同时提供了一种生产清洁能源的途径。

长期以来，科学家们一直试图找到一种将二氧化碳化学转化为甲醇等燃料的方法。甲醇有可能以一种更环保的方式为汽车提供动力。

虽然二氧化碳转化为甲醇已经工业化，但通过电化学过程大规模实现这一转变已被证明是一项重大挑战。

“我们的方法是独一无二的，因为我们能够将每个领域在同一问题上的所有知识结合起来。我们的科学家和工程师都在一个团队里，集思广益，收集见解，以尽可能最好的方式设计和理解这个系统，”共同主要作者凯文·里维拉-克鲁兹(Kevin Rivera-Cruz)说，他最近获得了密歇根大学的化学博士学位。

酞菁钴就像CO₂或CO分子的分子钩。

这些分子在钴金属周围的排列(几何形状)至关重要，因为它决定了每个气体分子结合的强度。

他们发现，问题在于酞菁钴与CO₂分子的结合比与CO分子的结合强得多。

因此，一旦在第一步中产生CO，在进一步转化为甲醇之前，CO会被另一个CO₂分子取代。

利用先进的计算模型，研究人员计算出酞菁钴与CO₂的结合比与CO的结合紧密三倍以上。

他们还通过测量不同CO₂和CO含量时的反应速率的实验证实了这一点。

研究人员表明，结合亲和力的差异与催化剂的电子如何与CO₂和CO分子相互作用有关。

为了解决这个问题，研究人员建议重新设计酞菁钴催化剂，以加强其与CO的相互作用，并降低其与CO₂的结合强度。

解决这一障碍可以为使用像酞菁钴这样的催化剂大规模有效地将CO₂废物转化为甲醇燃料铺平道路。合著者包括密歇根大学的姚立波、保罗·齐默尔曼、尼拉拉·辛格和查尔斯·麦克罗里。

2. CO₂加氢制甲醇催化剂研究获突破

2024年9月2日，华东理工大学—申能股份有限公司碳中和联合实验室主任刘殿华教授在二氧化碳(CO₂)加氢制甲醇铜基催化剂的制备方面取得了新进展。相关研究成果发表在《美国化学会催化》杂志上。

将二氧化碳通过加氢反应制备绿色甲醇，不仅可以减少碳排放，还能进一步用于生产高附加值产品。目前，关于二氧化碳加氢制甲醇的研究主要集中在铜基催化剂上。然而，铜基催化剂的活性位点仍存在争议，铜与载体之间的协同效应也尚未得到明确解释。

该研究将一种具有钙钛矿结构的N型半导体材料作为催化剂载体，采用沉积—沉淀法制备了不同铜-锌负载和铜/锌原子比的催化剂，用于二氧化碳加氢制甲醇。该研究证实了从载体到铜上的电子转移是铜和载体之间金属与载体间电子转移的本质，这种电子转移进一步促进氧空位的生成。由于金属和载体的费米能级不同，因此两者接触会形成肖特基—莫特结，进而促进金属与载体间电子转移。这项研究为合理设计出高效的二氧化碳加氢制甲醇催化剂增添了可能。

3. Braskem与英属哥伦比亚大学合作开发从CO₂中生产甲醇的技术

Braskem宣布与英属哥伦比亚大学（UBC）合作，探索使用电化学反应器从CO生产甲醇的可行性，CO是一种重要的中间体，可以从CO₂捕获和转化中获得。

该项目将持续一年，由Braskem全额资助，作为其探索更可持续生产替代方案努力的一部分。

甲醇是化工行业的重要产品，可作为多种生产过程的原料。

该项目探索的电化学路线旨在获得低碳足迹产品，降低整体集成解决方案的生产成本，使其更具经济吸引力，”Braskem脱碳技术平台负责人Márcio rebouas说。

甲基醇，俗称甲醇，对许多工业至关重要，目前从煤炭和天然气等不可再生资源中获得。

此次合作可以提供一种对气候变化具有积极影响的过程，因为从先前捕获的CO₂中生产甲醇具有潜在的低碳足迹。

此外，该产品可以整合到石化工业过程中，通过转化为烯烃和芳烃或直接用作燃料，减少其碳足迹。

UBC化学、化学和生物工程教授、首席研究员Curtis Berlinguette表示：“我们很高兴能与Braskem合作，首次展示在膜反应器中将CO转化为甲醇的过程。”

“我的团队之前已经证明，我们的膜反应器，我们称之为‘Thor’，能够只用水和电就驱动过氧化氢、生物柴油和药品的生产。与Braskem的这个项目提供了一个令人兴奋的机会，将Thor的范围扩大到包括甲醇生产。”

与加拿大大学的合作是Braskem朝着可持续发展目标迈出的又一步，特别是在实现碳中和方面。

该公司的目标是到2030年将温室气体排放量减少15%，到2050年实现碳中和。

“在过去的几年里，Braskem已经进行了多次合作，探索和开发利用我们运营中产生的CO₂的替代方案。通过这个新项目，公司正在扩大在学术领域的活动，并与国外主要教育机构合作，促进创新和颠覆性研究，”rebouas说。

近年来相关绿色甲醇项目动态

1、 阿拉善年产50万吨绿色甲醇首期10万吨示范项目启动

据阿拉善高新技术产业开发区官网消息，2024年10月27日，内蒙古液态阳光能源科技有限公司阿拉善年产50万吨绿色甲醇首期10万吨示范项目，在阿拉善高新区启动。

该项目是国内首个50万吨级电解水制氢耦合工业捕集的二氧化碳合成绿色甲醇项目，由吉利远程新能源商用车集团旗下浙江醇氢绿色能源科技有限公司与运达股份、中国南水北调集团、内蒙古阿拉善能源公司共同投资，通过利用可再生能源电解水制氢，与园区内企业烟气捕集的二氧化碳合成绿色低碳甲醇，实现二氧化碳资源化利用。

项目利用吉利绿色甲醇制备核心技术，集成创新二氧化碳和氢合成制甲醇全流程工艺，具有完全自主知识产权，多项技术达到国际先进水平。50万吨项目达产后每年可减碳近75万吨。

据了解，绿色甲醇可利用太阳能和风能等可再生能源制取绿色氢气，再结合二氧化碳加氢技术制备而成。2024年10月25日，盟行署印发《阿拉善盟绿色甲醇示范产业发展实施方案》，明确将阿拉善盟打造成全球领先的绿色甲醇能源制备大基地，同时推进甲醇汽车在全盟的推广应用。

阿拉善绿色甲醇制备项目正是内蒙古液态阳光能源科技有限公司结合阿拉善盟实际情况，探索二氧化碳加氢制甲醇工业化示范项目，将极大地带动地区风光资源开发，提升地方绿电消纳能力，加速推动传统能源结构迭代升级，为构建新型能源体系、保障国家能源安全提供重要支撑。

2. 天楹集团世界级绿色甲醇项目技术许可签约

2024年10月29日，冰岛碳循环国际公司(以下简称CRI)与中国天楹集团签署技术许可协议，中国天楹集团将运用CRI的专利技术，在吉林辽源建设中国首个大规模应用CRI二氧化碳制绿色甲醇的项目，项目首期工程绿色甲醇年产能将达17万吨。

据介绍，本次双方签署的协议包括CRI的技术许可、工程设计、催化剂以及专有设备的供应。项目将采用CRI的二氧化碳加氢制甲醇技术(Emissions-To-Liquids，以下简称为ETL技术)，利用可再生能源电解水产生的绿氢和从生物质中捕获的碳生产绿色甲醇，项目建成后将成为中国第一座以风光可再生能源为应用且采用ETL技术的工厂，预计首期项目将于2025年投产。

冰岛环境、能源与气候部部长格维兹勒于尔·索尔·索尔达松在视频致辞中表示，此次冰岛企业与中国企业的合作，体现了双方对可持续发展的坚定承诺。该项目的成功将进一步促进国际合作，助力工业脱碳。

中国天楹股份有限公司表示，与CRI的合作是促进中国企业战略目标实现的关键一步，希望双方技术人员共同携手合作，打造走在世界前列的国家级现代能源项目标杆。未来，中国天楹集团还将与CRI合作，在吉林、黑龙江、内蒙古等地建设更多清洁能源相关项目。

“中国天楹辽源项目不仅是对中国双碳战略的积极响应，也是东北地区推动新型工业化，培育新质生产力的领跑者。希望此次签约为新起点，进一步深化中国天楹和欧盟企业在环保化工等重点领域的合作，加强优势互补，互利共赢合作，为绿色可持续发展注入更强的动力。

据介绍，采用CRI的ETL技术建设的河南安阳和连云港两座绿色甲醇工厂都已投入商业化运营，累计绿色甲醇年产量超过20万吨。其中，部分绿色甲醇产品已用于重型物流卡车的燃油替代，还被用于2023年杭州亚运会的火炬燃料。

3. Qair将在法国勒阿弗尔的Haropa港口开发年产20万吨的电子甲醇项目

2024年11月11日，可再生能源公司Qair宣布，该公司已获得法国勒阿弗尔Haropa港的一块土地，用于开发其电子甲醇生产项目Methavert。

项目占地60公顷，位于Rogerville，毗邻Havre大运河和A29高速公路。

它是2024年5月被指定为“法国2030工业基地”的五个Haropa港口地块之一，并受益于政府对工业项目实施的支持。

Methavert由Qair开发，旨在在勒阿弗尔工业港区建立可再生氢和甲醇生产，勒阿弗尔是北欧第一个深水进口入口点和最终出口港口。

该设施最初将生产20万吨电子甲醇，以支持海运和其他高排放和难以减排的行业（“难以减排的行业”）的脱碳。

该项目将与当地生态系统无缝整合，受益于现有的甲醇储存设施，并与附近工业基地和港口基础设施正在进行的脱碳努力保持一致。

Qair和Haropa港计划共同合作建立可再生甲醇价值，改造工业港区，并将勒阿弗尔港定位为未来海上运输绿色走廊的关键枢纽。

哈洛帕港：法国第一个物流中心。

哈洛帕港是勒阿弗尔港、鲁昂港和巴黎港的合并，支持一项综合性倡议，为工业和物流项目开发土地，这些项目与交通和能源网络等基本公用事业有战略联系。

为了实现零净人工化（ZAN）目标，Haropa港正在实施土地密集化战略，即重复利用以前开发的土地，基本上是“在港口上重建港口”。

这种方法与Haropa港2020-2025年的战略目标相一致，该战略目标是将塞纳河轴工业港区定位为法国工业振兴发展的中心枢纽。

4. 科莱恩MegaMax™催化剂为中国首个生物质制绿色甲醇项目提供动力

科莱恩正在中国合作一个生物质气化制绿色甲醇的项目，计划于2025年上半年启动

该项目将采用科莱恩高性能MegaMax甲醇合成催化剂，并将成为中国首个商业化的生物质气化绿色甲醇工厂

由于其高活性和增强的稳定性，该催化剂非常适合绿色甲醇生产

科莱恩的MegaMax催化剂入选中国生物质气化绿色甲醇项目。

绿色甲醇是保障能源安全、实现“双碳”目标的能源选项，也是打造“第二矿山”的资源选项，未来几年将迎来甲醇产业发展的关键期。2024年10月29日在呼和浩特市举办的2024绿色甲醇能源产业发展论坛上，来自国内外政府部门、行业组织、科研院所和企业界的多位专家作上述表示。

澳大利亚国家工程院外籍院士、南方科技大学创新创业学院院长刘科指出，构建中国的绿色甲醇体系，应该基于中国的能源禀赋及工业结构现状展开。绿色甲醇是储存太阳能、风能的最佳能源载体，也是绿氢的最好载体，并且作为液体燃料，其运输成本低且可以长期储存。应利用绿氢发展适合中国国情的绿色甲醇—氢能发展路线。

随着技术进步和规模化生产，绿色甲醇有望成为未来能源领域的重要支柱，万亿元级市场空间即将释放。”运达股份认为，甲醇在具备能源属性的同时兼具低碳属性，可通过绿电—绿氢—绿醇实现全过程可再生，成为保障国家能源安全的重要抓手之一。

中德制造业研修院院长、浙大管院专精特新研究中心认为，绿色甲醇是时代变局下的“中国式创新”。甲醇循环经济构建起新质生产力，是实现“双碳”目标的重要路径，对保障国家能源安全有重要的战略意义。甲醇将打造资源“第二矿山”，随着能源转型的推进，甲醇经济的潜力将不断释放。

随着越来越多的可再生甲醇项目建设，未来几年将是甲醇产业发展的关键阶段。中国甲醇需求占全球2/3，可再生甲醇产能在全球居领导地位，预计2026年将有75%的新增甲醇产能来自中国。

交通运输是我国耗油大户。作为重要的下游突破口，甲醇燃料的发展备受关注。工信部甲醇汽车推广应用专家指导委员会表示，经过多年努力，甲醇作为符合我国能源资源特色的低碳燃料在交通领域已得到广泛应用，将在石油能源的规模替代以及交通燃料的转型升级方面发挥重要作用。

绿色甲醇行业的发展不仅关系到中国的能源安全和绿色发展，也是实现碳中和及能源内循环、能源自给自足的现实路径。据介绍，依托吉利甲醇全产业链的探索研究和产业布局，远程新能源商用车集团打造的醇氢电动特色战略技术路线现已全面产业化运营。

对此，醇氢电动是商用车动力技术路线的最优解之一，可以解决目前商用车新能源化过程中面临的大部分问题。“醇氢电动技术的应用是汽车产业和能源转型的连接点。可以借助新能源汽车发展的东风，通过推广醇氢汽车引导和推动甲醇作为燃料的广泛应用和绿色化。

本文内容来源于新能源技术与装备，责任编辑：胡静，审核人：李峥

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