中科院研发催化氢解策略　助力“双碳目标”

【本报讯】中国科学院大连化学物理研究所12日对外发布，该所路芳研究员团队研发出一种高效的催化氢解策略，以农林废弃物等原生生物质为原料，直接快速催化转化制备低碳天然气。

天然气是重要基础化石能源之一，可作为发电、供热和运输的燃料，也可用于生产甲醇等的原料。与石油、煤炭相比，天然气燃烧效率高，碳排放及污染物排放低。在当前碳达峰、碳中和的背景下，发展以农林废弃物为原料合成天然气技术路线，对于缓解天然气供应紧张、促进农业废弃物转化和利用，具有重要意义。

研究中，该团队通过精准构建Ni2Al3合金（镍铝合金）催化活性中心，促进原生生物质大分子中碳-氧和碳-碳键的高效断裂，在温和条件下催化生物质高效转化制备出天然气，碳收率可达93%，且天然气中二氧化碳含量仅为1%，符合管道天然气的要求。全生命周期和经济评估分析表明，与化石天然气相比，生物质天然气的碳排放降低30%左右，且通过初始氢压的优化，0.1兆帕氢压条件下生物质天然气的碳排放仅为4.0兆帕氢压下的10%左右。此外，生物质天然气的成本价格为3000-4000元/吨，应用潜力巨大。

研究团队认为，该技术路线有望实现从原生生物质出发，利用可再生氢气等制备生物质天然气，为生物质资源转化利用提供了新的技术路径。生物质天然气与现有输送管道耦合输送到工业、住宅、交通和发电等应用端，形成生物质天然气供应网络后，有望减少碳排放。

该研究得到国家自然科学基金，科技部重点研发计划等项目的资助。（香港文汇网记者 宋伟）