2025年02月15日
第04版:悅讀·時(shí)事 PDF版

科學(xué)家成功開(kāi)發(fā)新型制氫技術(shù)

新華社北京2月14日電 (記者 魏夢(mèng)佳) 由北京大學(xué)主導(dǎo)的國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)出一種全新的氫氣生產(chǎn)方法,通過(guò)新型催化劑可從源頭上消除二氧化碳排放,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)率氫氣生產(chǎn)。這項(xiàng)突破性成果14日發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》。

氫能作為有發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗钱?dāng)前全球加速開(kāi)發(fā)利用的重點(diǎn)之一。然而,包括乙醇制氫法在內(nèi)的傳統(tǒng)的化石燃料制氫方法一般耗能巨大,通常需300℃至1200℃的高溫,且會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳。

北京大學(xué)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、英國(guó)卡迪夫大學(xué)等機(jī)構(gòu)歷時(shí)十年研發(fā)了一種新型的鉑-銥雙金屬催化劑,成功破解了傳統(tǒng)乙醇制氫的技術(shù)瓶頸。通過(guò)此催化劑,在僅270℃條件下,就可將農(nóng)林廢棄物轉(zhuǎn)化的生物乙醇與水分子反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為清潔氫氣,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)率氫氣生產(chǎn)。

論文通訊作者、北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授馬丁說(shuō),這種催化劑通過(guò)精準(zhǔn)調(diào)控活性位點(diǎn),改變化學(xué)反應(yīng)路徑,使乙醇分子中的碳原子被捕獲到乙酸產(chǎn)物中,從而實(shí)現(xiàn)了在化學(xué)反應(yīng)上不釋放二氧化碳,直接生成氫氣。

除具有可觀(guān)環(huán)境效益外,該技術(shù)還兼具經(jīng)濟(jì)可行性,可從生物質(zhì)中同時(shí)生產(chǎn)氫氣和高價(jià)值化學(xué)品,特別是具有重要工業(yè)價(jià)值的乙酸。“化學(xué)反應(yīng)中同時(shí)產(chǎn)出的乙酸提升了這項(xiàng)綠色技術(shù)的經(jīng)濟(jì)可行性和可持續(xù)性,有助于未來(lái)開(kāi)創(chuàng)一種新的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,不僅減少碳排放,還能實(shí)現(xiàn)資源的高效利用。”馬丁說(shuō)。

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