由北京大學(xué)主導(dǎo)的國際科研團(tuán)隊成功開發(fā)出一種全新的氫氣生產(chǎn)方法,通過新型催化劑可從源頭上消除二氧化碳排放,實現(xiàn)高產(chǎn)率氫氣生產(chǎn)。這項突破性成果2月14日發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》。
氫能作為有發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?,是?dāng)前全球加速開發(fā)利用的重點之一。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攝氏度的高溫,且會產(chǎn)生大量二氧化碳。
北京大學(xué)聯(lián)合中國科學(xué)院大學(xué)、英國卡迪夫大學(xué)等機(jī)構(gòu)歷時十年研發(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。通過此催化劑,在僅270攝氏度條件下,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,這種催化劑通過精準(zhǔn)調(diào)控活性位點,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,從而實現(xiàn)了在化學(xué)反應(yīng)上不釋放二氧化碳,直接生成氫氣。
圖為制氫團(tuán)隊成員正進(jìn)行制氫反應(yīng)評價工作(受訪者供圖)
除具有可觀環(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)中同時生產(chǎn)氫氣和高價值化學(xué)品,特別是具有重要工業(yè)價值的乙酸。“化學(xué)反應(yīng)中同時產(chǎn)出的乙酸提升了這項綠色技術(shù)的經(jīng)濟(jì)可行性和可持續(xù)性,有助于未來開創(chuàng)一種新的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,不僅減少碳排放,還能實現(xiàn)資源的高效利用。”馬丁說。(新華社記者魏夢佳)
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