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二氧化碳合成淀粉!前驱反应制净零甲醇或助力能源革命进程!
研报院 / 2021-09-26 22:36 发布
二氧化碳合成淀粉!前驱反应制净零甲醇或助力能源革命进程!
我国研究者实现二氧化碳合成淀粉,中信建投指出人工合成淀粉的第一步反应是氢-二氧化碳合成甲醇,依托净零甲醇进行跨季节储能则可能实现夏秋季富余可再生能源(光伏、水电等)在冬季的有效利用,和传统抽水蓄能、以锂电池为代表的电化学储能及一部分氢储能协同,成为大储能领域的最后一块拼图。
1)二氧化碳和氢出发合成淀粉,我国研究者取得全球突破性进展
我国天津工业生物技术硏究所、大连化学物理硏究所等硏究机构的硏究者Tao cai、 Yanhe Ma等人及研究团队实现了以二氧化碳、氢气为原料,最终到淀粉的人工合成。这是全球视野内,合成生物学的颠覆性进展。
研究者计算,ASAP(人工淀粉合成路径)方法从太阳光能到淀粉化学能的能量利用效率约7%,远远超过自然界的2%,淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍。
研究者也分析,就经济性而言,二氧化碳到淀粉合成的光电转化效率再提升数倍,该研究才可以在经济性上和农业种植途径获取淀粉相竞争。
2)前驱反应制净零甲醇,相对温和的反应条件和高能量利用率
人工合成淀粉的第一步反应是氢-二氧化碳合成甲醇。考虑到零排放氢的来源,只要甲醇合成具备综合竟争力,该研究结果就可以提供电致燃料的有效技术路径,并助力能源革命进程。
研究工作使用的催化剂体系为共沉淀煅烧制备的二氧化锆-氧化锌,元素和合成成本不高,反应需要约300度保温和5MPa反应气体压强环境,条件不算苛刻,能量转化效率(从光到甲醇10%,从电到甲醇50%,从氢到甲醇60%以上)较高。
中信建投估计,该研究工作有可能首先引发"净零"甲醇的规模化应用。
3)净零甲醇,能源革命如虎添翼
净零甲醇的主要应用领域可以预见在插电混动汽车、跨季节储能两个大方向。
其中,依托净零甲醇的插电混动汽车可能成为纯电车型的重要补充,满足低温、长续航、快充场景是刚需的消费者;
依托净零甲醇进行跨季节储能则可能实现夏秋季富余可再生能源(光伏、水电等)在冬季的有效利用,和传统抽水蓄能、以锂电池为代表的电化学储能及一部分氢储能协同,成为大储能领域的最后一块拼图。
4)四个方向
资料来源:券商研报
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