点燃亚运之光 绿色甲醇实现零排放

科普时报记者 史诗

9月23日晚，在万众瞩目之下，第19届亚运会在杭州奥体中心开幕。数字火炬手跨越钱塘江，手举象征希望与收获的金色“薪火”，奔向主火炬塔。

杭州亚运组委会透露，主火炬塔的燃料首次使用废碳再生的绿色甲醇，实现循环内的零排放，这也是首次在大型体育赛事上使用这种绿色燃料。甲醇是什么？为什么亚运会主火炬会选择甲醇作为绿色燃料呢？燃烧过程中是如何实现循环内的零排放？

甲醇有哪些优势

“甲醇是一个简单的有机分子，也是一种重要的有机化工基础原料与溶剂。甲醇由碳、氢、氧三种元素组成，分子式是CH_3OH。” 北京大学化学基础国家级实验教学示范中心高级工程师马艳子告诉科普时报记者。

甲醇是全球公认的新型清洁可再生能源。甲醇有多重优势：首先，甲醇燃烧的产物只有二氧化碳和水，由于其自身含有约50%的氧，燃烧彻底，是国际上公认的清洁燃料；第二，甲醇完全燃烧时，火焰近乎无色，通过调配所添加金属离子的种类及比例，可以使火焰更为亮丽；第三，与传统火炬燃料天然气、丙烷相比，甲醇在常温常压下为液态，无需提前为场馆铺设气体管道，更加方便储运。此外，甲醇的辛烷值高，燃烧稳定，引火温度比汽油高，在储存、运输、使用等方面也更为安全和便捷。

什么是绿色甲醇

谈及“绿色甲醇”，马艳子介绍说，“绿色”主要体现在原料和制备工艺上。

“传统的甲醇制备多采用煤气、天然气、焦炉气等加氢，所用原料主要来源于化石燃料。”马艳子说，制备绿色甲醇需要满足如下条件：第一，原料来源绿色，如采用二氧化碳或者可再生的生物质，以及合适来源的氢气作为制备的原料；第二，转化过程绿色，包括反应过程的选择、催化剂的应用、制备过程所需能量的来源都需要综合考虑，以达到绿色的要求。

在马艳子看来，应当采用可再生能源，如风电或光伏发电的电能作为反应过程的能量供给，还需要配合进一步的资源化利用等流程管理，规模化地实现将二氧化碳再生为甲醇，在制备、储存、运输、使用这一循环中，实现二氧化碳净排放为零，即零碳过程。

甲醇的“智慧”

“杭州亚运会所用甲醇燃料，是通过二氧化碳加氢合成得到的。其中，二氧化碳是从工业尾气中捕集的，氢气则源自焦炉气中的氢气。通过技术改进，每生产1吨这种甲醇，就可以消纳1.375吨的二氧化碳，实现了二氧化碳资源化利用。”马艳子说，让亚运火炬燃料真正成为绿色燃料，不仅是对绿色亚运的美好诠释，也展现了人们对进入绿色能源时代的美好期盼。

甲醇燃料能实现全赛期持续燃烧，极端天气不熄灭，抗11级风、50—100毫米的暴雨。同时，甲醇燃料还能使火炬火焰绚烂又稳定，主火炬塔大火状态燃烧1小时，仅需550千克。

甲醇还是“智慧能源”，它既可以由废气电再生而成，也可以由排放的二氧化碳转变而来，还可以从垃圾、秸秆等生物质中合成。“随着我国碳达峰、碳中和的稳步推进，绿色甲醇产能及相关技术的提高，有望在居家、运输等场合作为燃料在人们生产、生活中慢慢普及。”马艳子说。