2025年3月20日,宜宾五粮液股份有限公司(以下简称“五粮液”)发布五粮液“酒糟制氢”产学研合作项目竞争性磋商公告,要求自项目启动后(即合作单位收到第一笔经费后)一年内完成酒糟制氢实验研究,两年内申请相关发明专利并获得授权1件、撰写相关SCI论文并接收1篇。
据悉,酒糟制氢项目不仅有助于解决五粮液生产过程中的废弃物处理问题,还能通过技术创新实现资源的高效利用,为氢能的生产提供新的途径。
什么是“酒糟制氢”
在DeepSeek输入“什么是酒糟制氢,五粮液为何布局氢能行业?”,它给出的答案如下——
“酒糟制氢”是一种利用酿酒过程中产生的副产品——酒糟(酿酒后剩余的固体残渣)作为原料,通过生物或化学技术将其转化为氢气的绿色能源技术。这一技术旨在实现资源循环利用,将原本可能被废弃或简单处理的酒糟转化为清洁能源,兼具环保和经济效益。
核心原理与技术路径
原料基础:
酒糟富含纤维素、半纤维素、淀粉等有机物,以及少量蛋白质和矿物质,这些成分可通过特定技术分解并转化为氢气。
主要技术方法:
生物发酵法:利用产氢微生物(如梭菌、产氢菌)对酒糟中的有机物进行厌氧发酵,代谢产生氢气。
热化学转化法:通过高温气化、热解或超临界水气化等技术,将酒糟中的有机物转化为富含氢气的合成气(如H₂、CO、CH₄等),再分离提纯氢气。
光/电催化法:结合催化剂和光能/电能,分解酒糟中的有机物释放氢气(技术前沿,尚处研究阶段)。
关键步骤:
预处理:酒糟需经过干燥、粉碎或水解等步骤,提高有机物可利用性。
转化反应:通过微生物或化学反应将有机物转化为氢气。
氢气提纯:去除杂质(如CO₂、CH₄等),获得高纯度氢气。
为何选择酒糟制氢?
酒糟资源化:从废弃物到能源的循环经济模式
解决酒糟处理痛点
酿酒行业每年产生大量酒糟,2023年,五粮液年产酒糟超100万吨,传统处理方式(如饲料加工、填埋)附加值低且存在环保隐患(渗滤液污染、甲烷排放)。制氢可将其转化为高价值能源。
制氢技术可将酒糟转化为高价值能源,实现“变废为宝”,降低环保合规成本。
经济效益显著
酒糟成本极低:作为生产废料,酒糟的原料成本近乎为零,远低于其他制氢路径(如电解水、天然气重整)。
氢能市场潜力:中国氢能需求预计2030年达3500万吨,若酒糟制氢成本可控,可形成稳定盈利模式。
低碳环保:
相比化石燃料制氢(如天然气重整),酒糟制氢的碳排放更低,符合“双碳”目标;同时减少酒糟堆积引发的环境问题(如渗滤液污染、甲烷排放)。
技术挑战与五粮液项目的意义
挑战:
制氢效率与规模化:需优化反应条件(如温度、pH、催化剂)以提高产氢率。
经济性:需降低预处理、分离提纯等环节成本。
技术集成:从实验室到工业化生产的衔接难题。
五粮液酒糟制氢的底层支撑:技术路径+资源护城河:
一、技术路径:生物质气化和裂解制氢
五粮液在生物质能源转化领域已有深厚积累。其生物质热电联产项目采用低温干馏气化工艺(反应温度450-600℃),将酒糟转化为热值≥12MJ/m³的合成气(含H₂、CO、CH₄),并通过水煤气变换或变压吸附技术提取氢气。这一路径虽未直接产业化,但为制氢提供了技术可行性验证。
与此同时,兴邦能源提出的生物质热裂解全气化技术为酒糟利用提供了新思路。通过将酒糟转化为清洁燃气替代LNG,蒸汽成本可从280元/吨降至150元/吨,年节约成本近亿元。若该技术融入制氢体系,或将推动酒糟能源化利用的经济性突破。
二、资源与技术储备
五粮液年处理酒糟量达200万吨,并计划2026年将生物质发电装机容量扩展至300MW。其成熟的预处理工艺(如酸洗提纯、高温碳化、硅掺杂)可将酒糟比表面积提升至525.23m²/g,为制氢催化剂载体开发奠定基础。此外,酒糟已用于制备钠离子电池负极材料(硬碳),储电量提升9倍,若与氢能形成多联产系统,可实现“一糟两用”的循环模式。
制图/好酒地理局视觉中心
图:制备流程,经过刘兴泉教授团队试验,成功利用废弃五粮液酒糟作为前驱体制备硬碳材料。
总结
“酒糟制氢”是将酿酒废弃物转化为清洁氢能的创新技术,兼具环保与经济效益。五粮液此举既是响应国家能源战略,也是探索传统产业绿色升级的重要尝试。未来若技术成熟,或将成为氢能产业与循环经济结合的典范。
五粮液正加速进军新能源行业
2025年2月14日,五粮液联手隆基绿能成立光伏企业宜宾英发德睿科技有限公司,注册资本高达10亿元,法人代表为张发玉。公司涉足光伏设备、太阳能热利用装备销售、电子专用材料研发等。探索绿电电解水制氢与酒糟生物质制氢的协同,成“绿电+绿氢+碳材料”的复合能源体系。
早在2024年4月18日,五粮液就成立了四川五粮液新能源投资有限责任公司,注册资本10亿元人民币。并且据此前五粮液证券部工作人员表示,“目前集团确实在考察新能源领域,主要是光伏、储能方面,暂时还没有更具体的信息披露。集团很看好新能源领域,因为是跟国家的目标、方向一致,后续有更多的进展肯定会披露。”
2023年8月,五粮液和中国石油天然气股份有限公司联合成立了四川中新绿色能源有限责任公司,该公司经营范围包括成品油批发、充电桩销售、站用加氢及储氢设施销售、光伏发电设备租赁等。
2023年4月,五粮液成立四川五粮液新能源投资有限责任公司,该公司的注册资本达10亿元,法定代表人为钟道远,经营范围包括新兴能源技术研发;自有资金投资的资产管理服务;合同能源管理;成品油批发;石油制品销售;润滑油销售;燃气经营等。
2018年,五粮液集团联手宜宾国资以近25亿元的价格,收购奇瑞子品牌凯翼汽车,两者获得51%股权。股权穿透显示,宜宾市政府下属国有企业宜宾市汽车产业发展投资有限责任公司持有50.5%股权,五粮液集团子公司四川省宜宾普什集团有限公司持有0.5%股权。
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氢能作为一种备受追捧的零污染高效能源,其稀缺性使得人们对其渴求不已。然而,能耗巨大的压缩过程以及极低温度下的液化环节,被视为通往氢能转型之路上的重大障碍。在此背景下,氨成为热门的替代选项,尽管这种物质带有些许气味,但它有望成为能源转型中的奇迹材料。
作者:Dominik Stephan
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