近日，復(fù)旦大學(xué)與北京大學(xué)聯(lián)合科研團隊在《自然·能源》雜志上發(fā)表了一項重大科技成果，成功研發(fā)出一種全新的催化技術(shù)，首次實現(xiàn)了工業(yè)粗氫的直接分離與存儲一體化。這一突破性進展為我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了關(guān)鍵技術(shù)支持，也為全球能源轉(zhuǎn)型注入了新的活力。

　　工業(yè)粗氫是當(dāng)前全球能源體系中一個被忽視的重要資源。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全球每年生產(chǎn)氫氣超過9500萬噸，其中超過98%的氫氣來自煤炭、天然氣等化石能源的重整過程。此外，鋼鐵、化工等行業(yè)每年也會排放大量含氫廢氣，總量高達990萬噸。這些“工業(yè)粗氫”雖然富含氫元素，但因其含有大量雜質(zhì)——主要是二氧化碳和一氧化碳(統(tǒng)稱COx)，導(dǎo)致其難以直接用于氫燃料電池汽車等高端領(lǐng)域，造成了巨大的資源浪費。

　　此次科研團隊所研發(fā)的新型催化技術(shù)，核心在于設(shè)計了一種“聰明”的催化劑，能夠精準“抓取”粗氫中的氫氣分子進行反應(yīng)，而對雜質(zhì)COx則“視而不見”。當(dāng)需要純凈氫氣時，只需對這個“儲氫液體”進行簡單的催化反應(yīng)，就能釋放出純度極高、完全不含COx雜質(zhì)的氫氣，滿足嚴格的使用要求。這一技術(shù)不僅解決了傳統(tǒng)分離提純技術(shù)復(fù)雜、成本高昂的問題，還實現(xiàn)了流程的革命性簡化，大幅提升了氫氣的經(jīng)濟性和實用性。

　　該技術(shù)的突破具有三大重要意義：首先，其抗毒能力強，能夠在含有大量雜質(zhì)的工業(yè)環(huán)境中穩(wěn)定運行;其次，流程簡化，從分離到存儲僅需一步完成，大大降低了能耗和操作難度;最后，產(chǎn)出價值高，所生產(chǎn)的高純氫氣可直接用于氫燃料電池、氫能汽車等領(lǐng)域，推動氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

　　隨著氫能產(chǎn)業(yè)的不斷推進，我國在氫能領(lǐng)域的布局也在加快。例如，九豐能源(605090.SH )作為國內(nèi)領(lǐng)先的氫氣產(chǎn)業(yè)企業(yè)，正在積極拓展氫氣業(yè)務(wù)，通過天然氣重整制氫、甲醇制氫等技術(shù)與工藝，切入氫氣市場。公司計劃在四川瀘縣新建粗氫精制項目，設(shè)計產(chǎn)能為100萬方/年，同時整合國內(nèi)外先進的管道氣提氫技術(shù)與工藝，減少對BOG粗氫資源的依賴。此外，公司還將利用自身LNG國際市場的協(xié)同優(yōu)勢，積極布局氫槽資產(chǎn)并推進液氫進口，實現(xiàn)氫氣資源的多元化布局。

　　值得一提的是，我國在氫能領(lǐng)域的創(chuàng)新不僅限于工業(yè)粗氫的處理。近年來，我國科學(xué)家在多個領(lǐng)域取得了突破性進展。例如，復(fù)旦大學(xué)科研團隊成功研發(fā)了一種新型催化劑，有望大幅降低氯氫制備成本，這一成果發(fā)表于國際知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。此外，我國還實現(xiàn)了“水變氫”技術(shù)的新突破，通過引入稀土元素改造二氧化鈦，提升了光催化效率，為太陽能制氫提供了新的路徑。

　　在氫能產(chǎn)業(yè)的推動下，我國正逐步實現(xiàn)從傳統(tǒng)能源向清潔能源的轉(zhuǎn)型。以鋼鐵行業(yè)為例，根據(jù)相關(guān)研究，中國鋼鐵行業(yè)在雙碳背景下將呈現(xiàn)減量化發(fā)展趨勢，粗鋼產(chǎn)量逐年降低，廢鋼資源產(chǎn)出量快速增長，行業(yè)CO2排放量也將逐年下降。未來，高爐—轉(zhuǎn)爐長流程占比將下降，全廢鋼電爐短流程和氫還原—電爐流程占比將提升，煤炭資源消耗將大幅降低，電力和氫氣資源消耗將增加。

　　我國科學(xué)家在工業(yè)粗氫“一步變寶”技術(shù)上的突破，不僅為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了堅實的技術(shù)支撐，也為全球能源轉(zhuǎn)型提供了中國方案。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用，相信未來氫能將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，助力我國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，推動綠色低碳發(fā)展。