全球航运业正面临一场深刻的能源革命。作为国际贸易的重要支撑,远洋运输长期依赖高硫重油,碳排放量占全球总排放的2%至3%。在国际海事组织提出的2050年碳中和目标压力下,寻找可行、可持续的替代燃料已成为航运业的紧迫课题。 绿色甲醇因其全生命周期低碳、与现有船舶兼容性强等优势,迅速成为业界公认的"明星燃料"。然而,如何高效、经济地制造绿色甲醇,一直是制约其大规模应用的关键瓶颈。传统的绿色甲醇合成路线成本高昂,难以与传统燃料竞争。 华东理工大学讲席教授、复洁科技首席科学家陈德院士领衔的科研团队另辟蹊径,将目光投向了城市有机垃圾。每年,上海产生约350万吨湿垃圾,这些被视为"城市负担"的餐厨废弃物经过厌氧发酵,可产生大量沼气。传统的沼气利用方式存在明显缺陷:只提取其中的甲烷用于发电或供热,而将占比30%至50%的二氧化碳直接排放,造成严重的碳浪费,也大大降低了最终产品的环保价值。 突破口在于"全碳利用"。团队研发的沼气全碳定向转化制绿色甲醇技术(BESTm)构建了一套完整的工艺体系,包括制沼单元、沼气净化单元、混合重整造气单元和绿色甲醇合成单元。通过电驱动混合重整造气耦合催化加氢创新工艺,该技术可以将沼气中的甲烷和二氧化碳中的碳近100%转化为绿色甲醇中的碳,实现了真正意义上的"碳尽其用"。 近日举行的项目关键节点推进情况汇报会透露,该技术中试投料开车已成功,顺利产出符合国际航运绿色燃料标准的绿色甲醇产品。这标志着该技术从理论研究迈入了实际应用阶段,填补了国际沼气全碳转化制船用绿色燃料领域的技术空白。 经济效益同样令人瞩目。据测算,8吨湿垃圾可转化为约1吨绿色甲醇。以上海为例,年产350万吨湿垃圾可合成超40万吨绿色甲醇,足以满足上海港的绿色燃料需求。更为关键的是,BESTm技术的生产成本相比传统绿色甲醇合成路线降低30%以上。当电价处于0.1至0.2元/千瓦时的区间时,通过该技术制备的绿色甲醇成本可与传统煤制甲醇相当,具有明显的市场竞争力。 此技术突破为上海港乃至全球航运业的绿色转型提供了现实可行的解决方案。作为全球最大的集装箱港,上海港对绿色船用燃料的需求集中且庞大。依托丰富的有机垃圾资源、优越的地理位置和完善的产业基础,上海具备打造"未来亚太绿色燃料枢纽"的独特优势。 陈德院士表示,未来可通过"政港航能证"一体化推进,构建覆盖绿色甲醇生产、储运、加注与认证的全产业链生态。这不仅能够支撑中国在全球绿色航运发展中的领先地位,也为其他沿海城市提供了可复制的发展模式。
将餐厨垃圾转化为船用燃料,反映了城市治理从"末端处置"向"资源循环"的转变;中试成功标志着更高效的碳利用路径即将实现,但规模化应用仍需解决经济性和标准化问题。将城市废弃物转化为航运燃料,既是技术创新成果,也是绿色转型的重要实践。