中科院天然气制氢技术获突破

中科院天然气制氢技术获突破
作者/来源：中化新网   日期： 2023-03-31   点击率：44
     近日，中国科学院工程热物理研究所金红光院士团队实现了400℃温和条件下的天然气制氢。

    研究人员原创性地提出了“热化学多产物有序分离耦合中低温热能品位提升”的热力学新思路，在降低反应温度、提高甲烷转化率与选择性、低能耗捕集二氧化碳、设备小型化等方面实现了突破。他们通过有序分离氢气和二氧化碳产物，使天然气制氢反应温度由传统的800℃~1000℃大幅降至400℃以下，实现了99%以上甲烷直接转化为高纯氢与高纯二氧化碳。

    该项目还实现了基于化石能源的制氢与脱碳的完全协同，制氢与脱碳能耗下降幅度达20%~40%。研究人员结合商业化中温槽式聚光技术，实现了太阳能驱动的天然气制氢与脱碳，进一步减少化石能源制氢的碳足迹，展示了化石能源与可再生能源互补实现可持续氢能利用的可行性。

    据了解，研究团队已完成了超过6000次的稳定循环实验，验证了该方法的可靠性，并初步展示了技术转化应用的广阔前景。 目前，他们正在推动研究成果的产业化，日产百公斤级氢气的原理样机正在研制中。

    传统制氢技术，包括工业天然气重整制氢与煤气化制氢，是目前氢能的主要来源。在“双碳”战略与能源低碳转型背景下，其面临的共性挑战主要包括反应温度高、能耗高、二氧化碳排放高。如何突破上述“三高”问题，对于氢能与能源结构转型的相容发展具有重要意义。

作为一位化工领域的专家，我对中科院工程热物理研究所金红光院士团队的这项研究感到非常兴奋和期待。制氢是氢能产业的关键环节，而传统制氢技术所面临的问题确实严峻，因此，该团队能够在400℃温和条件下实现天然气制氢，既提高了甲烷转化率和选择性，又降低了反应温度，这对于解决“三高”问题具有重要意义。同时，他们还实现了基于化石能源的制氢与脱碳的完全协同，减少了碳足迹，展示了可持续氢能利用的可行性。我相信，该项技术的产业化将会带来极大的经济和环境效益，为氢能产业的发展注入新的活力。
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