科创中国

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新能源产业

需求背景

（介绍技术需求背景情况，不超过1000字。） 随着经济与社会的迅猛发展，人们对化石燃料的消耗日益增加，与之伴随的是CO2的大量排放。作为温室气体的一种，CO2对气候异常变化起了主导性作用。如何减少CO2的排放，从而有效遏制人类生存环境持续恶化，已受到各界人士的广泛关注。由于碳捕捉封存（CCS）技术易产生泄露或诱发地震等次生灾害。相比之下，碳捕捉利用（CCU）技术不但不会产生负面影响，且对CO2进行了资源化利用，更具可行性也更符合持续发展理念。 碳捕捉利用（CCU）一种重要技术路线是利用太阳能等可再生能源、二氧化碳和水，生产清洁可再生的甲醇等液体燃料。实现将太阳能经过化学方式转变存储于液体燃料甲醇的过程。首先将太阳能、风能、水能等可再生能源转化为电能，随后获得的电能利用电解槽将水电解制得绿氢，最终绿氢与捕获到的二氧化碳经催化反应合成甲醇。  

需解决的主要技术难题

（详细说明当前需要解决的技术难题。不超过1000字。） 当前电解水制氢领域主要技术难题包括低能耗、高稳定性，涉及催化剂设计及系统优化，光伏发电技术与电解水技术的耦合，电解水制氢技术与二氧化碳加氢制甲醇技术的耦合，主要涉及光伏发电与电解水电源的对接转换，电压的调变，以及解决可再生能源发电的间歇性与电解水产氢连续性工作的不协调性难题。解决电解水制氢的氢气纯度、连续供应，压力匹配等关键技术问题，为后续二氧化碳加氢制甲醇工艺提供最优化的条件。  

期望实现的主要技术目标

（详细说明技术需求预期达到的技术指标。不超过1000字。） 研究我国自主知识产权的新型电解水制氢催化剂，制造出规模化（1000标方/小时）的电解水制氢设备，将单位制氢能耗降低至***~***度电/方氢，大幅降低电解水制氢成本，实现规模化碱性电解水制氢效率提升    

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