德国于利希研究中心：2050年约97%缺水区可借湿度产绿甲醇
德国于利希研究中心（Forschungszentrum Jülich）展示了如何在缺水地区也能生产可再生甲醇，通过直接空气捕集（Direct Air Capture，DAC）从空气中同时获取二氧化碳和工艺水，无需消耗当地淡水资源。对78个国家20000多个预计到2050年面临至少中等程度水资源压力地区的模型计算显示，约97%的地区全年空气湿度足以满足生产用水需求。
2026年春夏季的极端气候凸显了绿色燃料生产面临的水资源挑战。持续高温和低于平均水平的降水令德国及欧洲多地出现明显干旱，地下水位下降，莱茵河等河流水位走低。绿色氢气和甲醇的生产需要大量水资源，而光照和风力充沛的地区往往缺水，生产用水的来源因此成为现实问题。
论文第一作者、于利希系统分析研究所（Jülicher Systemanalyse）的Henrik Wenzel表示，阳光和风力充足的地区为绿色燃料生产提供了最佳条件，但往往存在缺水问题。该研究依托DryHy项目开展，项目由德国联邦研究、技术与航天部（Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt）资助，由于利希研究中心能源技术研究所（Institute of Energy Technologies）协调，从整体视角考察缺水地区的可再生甲醇生产。此次发表的研究对相关工艺链做了技术经济评估。
工艺的基础是直接空气捕集。一种过滤材料在结合二氧化碳的同时吸收空气中的水分，分离出的水与CO₂一同进入甲醇生产环节。研究人员对整个工艺链进行了建模，涵盖可再生电力生产、电解、储能、热利用以及无需额外用水的冷却过程。即使在非常干燥的地点，只要工厂优先在湿度较高的时段运行并临时储存水，生产也基本可行。
于利希系统分析研究所综合场景部门负责人Jann Weinand介绍，充足且尽可能稳定的可再生电力供应通常比高湿度更重要，风能和太阳能组合良好的地点尤为有利。模型显示，在风能和太阳能充沛的理想区位，2050年生产成本预计为每吨数百欧元，可能接近当前市场价格；条件较差的地点成本可达数倍。当前欧洲绿色甲醇合同价约为每吨1000欧元。研究者提醒，市场价格波动剧烈，这一比较只是瞬间快照，技术成本下降和CO₂价格上升可能逐步缩小未来生产成本与当前市场价格之间的差距。
大规模提取水蒸气对当地气候的影响仍是开放性问题，DryHy项目正在研究相关效应。当前模型分析温度和湿度如何影响工厂，未来还可评估对空气湿度、云层或降水的潜在反作用。Thomas Schöb（能源系统转型团队负责人）表示，不使用当地淡水资源并不意味着从大气中取水在任何规模下都没有后果，建造大型工厂前应针对具体地点开展研究。
研究者同时说明，这是一项技术经济模型计算，融资、劳动力成本和基础设施的地区差异及潜在的材料短缺未完全纳入；模型假设的高温电解灵活运行方式也需在工业连续运行中验证。Henrik Wenzel强调，研究并未给每个地点提供现成蓝图，但展示了该概念在何种条件下更有前景，并明确了下一步需要回答的技术与生态问题。
