在上海，每天有数千吨的湿垃圾被收集、转运，最终汇聚于东海之滨的老港生态环保基地。过去，它们经过处理化为沼气，或用于发电、或被燃烧处理。如今，一道全新的技术路径，正为这些“放错位置的资源”赋予颠覆性价值。
近日，“沼气全碳定向转化制绿色甲醇关键技术与中试验证项目”实现关键突破：位于老港的千吨级中试装置成功利用沼气全碳定向转化制绿色甲醇关键技术，产出纯度高达99.99%的绿色甲醇，并一举获得国际权威双认证。这标志着，上海正将超大城市中产生的垃圾，通过自主创新的“上海方案”，转化为驱动全球航运业绿色转型的清洁能源。
颠覆性技术
“榨干每一份绿碳”
“我们的目标，不是简单的‘垃圾变废为宝’，而是实现‘全碳定向转化’，把沼气里的每一个碳原子，都‘赶进’绿色甲醇里。”欧洲科学院院士、华东理工大学讲席教授、复洁科技首席科学家陈德这样阐释这项颠覆性技术的最“颠覆”之处。
传统思路处理沼气，碳利用效率不高。沼气中约含60%-70%的甲烷和30-40%的二氧化碳，常见做法是耗费能量分离两种组分，只利用其中的甲烷。这一过程不仅额外产生碳排放，30-40%的二氧化碳及其蕴含的“绿碳”资源，也被白白浪费了。而陈德院士团队攻关的best
沼气全碳定向转化制绿色甲醇颠覆性技术，则致力于“榨干每一份绿碳”，让每一份碳资源都发挥价值。
国际先进的best
工艺背后，是一套全链条创新的技术逻辑。首先在源头，团队首创“三素协同厌氧发酵”技术，让湿垃圾中的木质素、纤维素、半纤维素更高效地产出沼气，在原料上实现“多产沼”。在中间转化环节，工艺打破传统分离二氧化碳的模式，让甲烷与二氧化碳共同进入团队自主研发的混合重整反应器，以绿电为热源，将二者直接转化为合成气，实现“全碳素转化”与“近零碳排放”的双重突破。
最后，在绿色甲醇合成单元，为了让合成气更高效地转化为绿色甲醇，团队针对富含二氧化碳的合成气特性，创新开发了“cu串ni双塔双循环”甲醇合成新技术和专用催化剂，如同设置了两道精密筛网，使一氧化碳和二氧化碳的转化接力进行、效率倍增，最终实现碳组分的接近完全转化，真正达成“全碳定向转化”的核心目标。
目前，项目在1月26日国际清洁能源日当天，产出了符合国际航运燃料标准的绿色甲醇燃料，其主要指标甲醇纯度达99.99%，生物源碳含量达97.78%，证明了这一技术的可行性。
政府赋能全链条创新，
一场瞄准产业化的接力
作为上海未来产业中新能源领域的标志性成果，项目自启动以来，不到一年时间就完整跑通了集“基础研究、技术创新、中试验证、绿色认证”于一体的产业化关键流程，取得中试重大进展，生动展现了上海的全链条创新生态。
全链条创新的起点，扎根于上海的本地资源禀赋。中试装置的原料，直接来自老港基地内部的湿垃圾处理厂。通过专用管道，源源不断的沼气被输送到装置区，而基地内垃圾焚烧产生的绿色电力，又为整个流程提供了动力保障。
“资源就在门口，需求就在港区。”上海复洁科技股份有限公司董事、副总裁卢宇飞表示，“这大大降低了原料的收集、运输的碳足迹和综合成本，是上海这样超大型港口城市的独特优势。”“原料-生产-加注”的极短链路，为技术验证与未来商业化铺设了理想的跑道。
项目要跑起来，更要跑得稳、跑得快。为了加速成果转化，“我们采用项目管理机制，坚持‘企业牵头、第一性原理先进、强强联合’的原则，”上海市科委处长，绿色能源项目经理负责人赵一新指出，“我们不只是立项，更要协调市场、调配资源，确保技术始终沿着产业化逻辑快速迭代、走向应用。”
在这一机制下，一支“企业牵头、强强联合”的攻关团队高效运转：上海复洁科技作为牵头企业，统筹技术攻关与产业化推进；华东理工大学、同济大学、上海交通大学等高校提供源头创新；上海城投保障资源场地；中石化负责工程设计；上港集团则在终端进行加注验证。政、产、学、研各方力量紧密协同形成合力，“以产品为导向”加速产业化结果落地。
今年1月，项目已成功取得iscc-eu与iscc-plus国际绿色双认证。据负责项目认证的化学工程与低碳技术全国重点实验室临港基地首席运营官包明鑫介绍，iscc（国际可持续发展和碳认证体系）是国际主流认证体系，其eu认证是进入欧盟能源市场的强制门槛，要求产品全生命周期碳排放相较传统能源至少减排65%。“经认证机构审核，产品全生命周期减碳率已超过95%，”包明鑫说，这标志着产自老港的绿色甲醇已在低碳性上达到了国际领先水准。
为航运脱碳
提供“可负担”的选择
绿色燃料与传统重油燃料间的巨大价差，一直是全球航运业绿色转型面临的共同难题，制约着绿色甲醇的规模化应用。这项技术能否真正改变行业，最终要回答一个现实问题：它能让绿色燃料变得“用得起”吗？
“我们这条技术路线的核心经济逻辑，在于通过极致利用每一份‘绿碳’资源，摊薄单位产品在原料与能耗等方面的综合成本。”陈德指出了降本增效的关键所在。
根据中试数据测算，新工艺生产的绿色甲醇，其成本和能耗相较于现有技术路径，有望降低30%以上，体现了该技术未来规模化落地后与传统化石燃料竞争的市场潜力。
这一潜力之所以被看好，源于项目从立项之初就锚定的技术原理“颠覆性”，更得益于上海在未来产业培育中的前瞻布局与全程赋能。
近年来，围绕国际航运中心建设和未来产业培育需求，市科委对绿色燃料技术创新进行了全过程管理与全生命周期培育，项目筛选正是这套体系的关键一环。
“我们经过全面调研发现，既有技术路线普遍存在一些碳利用率和生产成本上的短板。”赵一新解释了项目筛选逻辑，“因此，我们采用‘赛马制’动态支持最具前景的技术方向，明确要求入选的技术路线，必须在‘第一性原理’上具备突破性，从根本上实现更高的碳利用效率和更低的能耗成本。”这种严格的项目管理机制，从源头上确保了走向产业化的技术，具有改写行业成本结构的基因。
此次千吨级中试的重要突破，也为下一阶段十万吨级的产业化目标的实现奠定了基础。根据《上海市推动国际航运燃料绿色转型工作方案》部署，上海力争2030年市内绿色燃料供应能力达到30万吨。一旦老港基地的这项技术完成十万吨级工艺包开发并实现产业化，将成为达成这一目标的重要支撑。它所提供的不仅是一种绿色燃料产品，更是一个可负担、可复制、可推广的“上海方案”，通过系统性技术创新，转化为服务国家航运脱碳战略的强劲动能。
从“有”到“优”、从“用得上”到“用得起”，当未来某天，产自老港基地的绿色甲醇注入上海港远洋巨轮的油箱，它所驱动的，将不仅是船舶的远航，更是上海这座城市探索可持续发展、迈向绿色低碳未来的全新航程。
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作者：朱文莹
上观号作者：上海科技
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