9月23日晚，在萬眾矚目之下，第19屆亞運(yùn)會(huì)在杭州奧體中心開幕。數(shù)字火炬手跨越錢塘江，手舉象征希望與收獲的金色“薪火”，奔向主火炬塔。

杭州亞運(yùn)組委會(huì)透露，主火炬塔的燃料首次使用廢碳再生的綠色甲醇，實(shí)現(xiàn)循環(huán)內(nèi)的零排放，這也是首次在大型體育賽事上使用這種綠色燃料。甲醇是什么？為什么亞運(yùn)會(huì)主火炬會(huì)選擇甲醇作為綠色燃料呢？燃燒過程中是如何實(shí)現(xiàn)循環(huán)內(nèi)的零排放？

甲醇有哪些優(yōu)勢(shì)

“甲醇是一個(gè)簡單的有機(jī)分子，也是一種重要的有機(jī)化工基礎(chǔ)原料與溶劑。甲醇由碳、氫、氧三種元素組成，分子式是CH_3OH。” 北京大學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心高級(jí)工程師馬艷子告訴科普時(shí)報(bào)記者。

甲醇是全球公認(rèn)的新型清潔可再生能源。甲醇有多重優(yōu)勢(shì)：首先，甲醇燃燒的產(chǎn)物只有二氧化碳和水，由于其自身含有約50%的氧，燃燒徹底，是國際上公認(rèn)的清潔燃料；第二，甲醇完全燃燒時(shí)，火焰近乎無色，通過調(diào)配所添加金屬離子的種類及比例，可以使火焰更為亮麗；第三，與傳統(tǒng)火炬燃料天然氣、丙烷相比，甲醇在常溫常壓下為液態(tài)，無需提前為場(chǎng)館鋪設(shè)氣體管道，更加方便儲(chǔ)運(yùn)。此外，甲醇的辛烷值高，燃燒穩(wěn)定，引火溫度比汽油高，在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用等方面也更為安全和便捷。

什么是綠色甲醇

談及“綠色甲醇”，馬艷子介紹說，“綠色”主要體現(xiàn)在原料和制備工藝上。

“傳統(tǒng)的甲醇制備多采用煤氣、天然氣、焦?fàn)t氣等加氫，所用原料主要來源于化石燃料?！瘪R艷子說，制備綠色甲醇需要滿足如下條件：第一，原料來源綠色，如采用二氧化碳或者可再生的生物質(zhì)，以及合適來源的氫氣作為制備的原料；第二，轉(zhuǎn)化過程綠色，包括反應(yīng)過程的選擇、催化劑的應(yīng)用、制備過程所需能量的來源都需要綜合考慮，以達(dá)到綠色的要求。

在馬艷子看來，應(yīng)當(dāng)采用可再生能源，如風(fēng)電或光伏發(fā)電的電能作為反應(yīng)過程的能量供給，還需要配合進(jìn)一步的資源化利用等流程管理，規(guī)?；貙?shí)現(xiàn)將二氧化碳再生為甲醇，在制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用這一循環(huán)中，實(shí)現(xiàn)二氧化碳凈排放為零，即零碳過程。

甲醇的“智慧”

“杭州亞運(yùn)會(huì)所用甲醇燃料，是通過二氧化碳加氫合成得到的。其中，二氧化碳是從工業(yè)尾氣中捕集的，氫氣則源自焦?fàn)t氣中的氫氣。通過技術(shù)改進(jìn)，每生產(chǎn)1噸這種甲醇，就可以消納1.375噸的二氧化碳，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳資源化利用?！瘪R艷子說，讓亞運(yùn)火炬燃料真正成為綠色燃料，不僅是對(duì)綠色亞運(yùn)的美好詮釋，也展現(xiàn)了人們對(duì)進(jìn)入綠色能源時(shí)代的美好期盼。

甲醇燃料能實(shí)現(xiàn)全賽期持續(xù)燃燒，極端天氣不熄滅，抗11級(jí)風(fēng)、50—100毫米的暴雨。同時(shí)，甲醇燃料還能使火炬火焰絢爛又穩(wěn)定，主火炬塔大火狀態(tài)燃燒1小時(shí)，僅需550千克。

甲醇還是“智慧能源”，它既可以由廢氣電再生而成，也可以由排放的二氧化碳轉(zhuǎn)變而來，還可以從垃圾、秸稈等生物質(zhì)中合成?！半S著我國碳達(dá)峰、碳中和的穩(wěn)步推進(jìn)，綠色甲醇產(chǎn)能及相關(guān)技術(shù)的提高，有望在居家、運(yùn)輸?shù)葓?chǎng)合作為燃料在人們生產(chǎn)、生活中慢慢普及?！瘪R艷子說。