新型“零碳”製氫技術面世

國際學術期刊《科學》日前發表一項綠色製氫技術的突破性進展，通過一種全新的氫氣生產方法可從源頭上消除二氧化碳的直接排放。

該技術由北京大學聯合中國科學院大學、英國卡迪夫大學等機構歷時十年研發，通過一種新型的鉑—銥雙金屬催化劑，成功破解了傳統乙醇製氫的技術瓶頸。

據介紹，包括乙醇製氫法在內的傳統化石燃料制氫方法一般耗能巨大，通常需三百至一千二百攝氏度的高溫，且會產生大量二氧化碳。而通過這種新型催化劑，在二百七十攝氏度條件下，可將農林廢棄物轉化的生物乙醇與水分子反應直接轉化為清潔氫氣，在不釋放二氧化碳的情況下實現高產率氫氣生產。

論文通訊作者、北京大學化學與分子工程學院教授馬丁說，該催化劑通過精準調控活性位點，將化學反應溫度降至二百七十攝氏度，並通過改變化學反應路徑，使乙醇分子中的碳原子被完全捕獲到乙酸產物中，因而能在不釋放二氧化碳情況下生成氫氣。

他表示，目前全球大部分的氫氣生產仍依賴化石燃料，而利用傳統化石燃料制氫技術生產每噸氫氣大概會排放十餘噸二氧化碳。

“與傳統化石燃料製氫技術相比，這一新技術每生產一噸氫氣可在化學反應上減少約六噸的二氧化碳排放，在推動綠色氫能經濟和助力實現全球碳中和目標方面都具有巨大應用潛力。”馬丁說。

除具有可觀生態效益外，該技術還兼具經濟可行性，可從生物質中同時生產氫氣和高價值化學品，特別是具有重要工業價值的乙酸。乙酸是一種廣泛用於食品防腐、家居清潔、製造和醫藥行業的有機化學品。

卡迪夫大學教授哈欽斯表示，新技術可協同生產化學品，特別是乙酸在工業領域有廣泛應用，“這項創新可作為乙酸纖維製造等行業的低碳替代方案”。

“同時產出的乙酸提升了該技術的經濟可行性和可持續性，這有助於幫助我們開創一種新的循環經濟模式，不僅減少碳排放，助力碳中和，還能實現資源的高效利用。”馬丁說。

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