太陽燃料實質(zhì)就是利用太陽能等可再生能源將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇燃料,也稱其為“液體陽光”。這一思路現(xiàn)在越來越受到國際上的重視,我國也有很多科學(xué)家和企業(yè)致力于這方面的研究。目前,甲醇燃料越來越受到政府層面和企業(yè)的關(guān)注。2019 年3 月,8 部委發(fā)布的指導(dǎo)意見對甲醇燃料的發(fā)展具有重要意義。甲醇制備原料來源廣泛,煤炭、石油、天然氣、生物質(zhì)都可合成甲醇,煤制甲醇在中國具有優(yōu)勢,必須認(rèn)識到煤制甲醇解決了煤燃燒的清潔化問題,但沒有解決碳排放問題;煤制甲醇可有效利用低品質(zhì)煤,但沒有從根本上改變依賴化石資源。凡是利用化石資源生產(chǎn)的甲醇都不是太陽燃料;只有太陽燃料甲醇,在低碳生態(tài)方面才具有優(yōu)勢。
太陽燃料合成有兩個關(guān)鍵催化技術(shù),一是高效、廉價、穩(wěn)定的分解水(光)電催化劑,能量轉(zhuǎn)換效率可達(dá)80 %以上,二是廉價、高選擇性二氧化碳加氫制甲醇催化劑。這兩個都是我國自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù),是實現(xiàn)太陽燃料合成的關(guān)鍵。2018 年7 月,我國在西部啟動了太陽燃料年千噸級甲醇工業(yè)化示范,目前已完成前期中試。這是全球首次直接太陽燃料規(guī)?;铣傻膰L試。太陽燃料甲醇作為一種化學(xué)儲能的形式,解決了可再生能源間歇性問題和能源使用的隨機(jī)性問題。太陽燃料合成可將分散的太陽能收集、長期儲存,適應(yīng)隨機(jī)的能源應(yīng)用市場。每噸太陽燃料甲醇相當(dāng)于儲存約1×104kW·h 電,100×104t 甲醇就相當(dāng)于100×108kW·h 電。