近日，復(fù)旦大學(xué)與北京大學(xué)聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)在《自然·能源》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)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(shí)現(xiàn)了工業(yè)粗氫的直接分離與存儲(chǔ)一體化。這一突破性進(jìn)展為我國(guó)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(gè)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(guò)9500萬(wàn)噸，其中超過(guò)98%的氫氣來(lái)自煤炭、天然氣等化石能源的重整過(guò)程。此外，鋼鐵、化工等行業(yè)每年也會(huì)排放大量含氫廢氣，總量高達(dá)990萬(wàn)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(chēng)COx)，導(dǎo)致其難以直接用于氫燃料電池汽車(chē)等高端領(lǐng)域，造成了巨大的資源浪費(fèi)。

　　此次科研團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的新型催化技術(shù)，核心在于設(shè)計(jì)了一種“聰明”的催化劑，能夠精準(zhǔn)“抓取”粗氫中的氫氣分子進(jìn)行反應(yīng)，而對(duì)雜質(zhì)COx則“視而不見(jiàn)”。當(dāng)需要純凈氫氣時(shí)，只需對(duì)這個(gè)“儲(chǔ)氫液體”進(jìn)行簡(jiǎn)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(yán)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(wèn)題，還實(shí)現(xiàn)了流程的革命性簡(jiǎn)化，大幅提升了氫氣的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)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(qiáng)，能夠在含有大量雜質(zhì)的工業(yè)環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行;其次，流程簡(jiǎn)化，從分離到存儲(chǔ)僅需一步完成，大大降低了能耗和操作難度;最后，產(chǎn)出價(jià)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(chē)等領(lǐng)域，推動(dòng)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(jìn)，我國(guó)在氫能領(lǐng)域的布局也在加快。例如，九豐能源(605090.SH )作為國(guó)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(guò)天然氣重整制氫、甲醇制氫等技術(shù)與工藝，切入氫氣市場(chǎng)。公司計(jì)劃在四川瀘縣新建粗氫精制項(xiàng)目，設(shè)計(jì)產(chǎn)能為100萬(wàn)方/年，同時(shí)整合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的管道氣提氫技術(shù)與工藝，減少對(duì)BOG粗氫資源的依賴(lài)。此外，公司還將利用自身LNG國(guó)際市場(chǎng)的協(xié)同優(yōu)勢(shì)，積極布局氫槽資產(chǎn)并推進(jìn)液氫進(jìn)口，實(shí)現(xiàn)氫氣資源的多元化布局。

　　值得一提的是，我國(guó)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(lái)，我國(guó)科學(xué)家在多個(gè)領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。例如，復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)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(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。此外，我國(guó)還實(shí)現(xiàn)了“水變氫”技術(shù)的新突破，通過(guò)引入稀土元素改造二氧化鈦，提升了光催化效率，為太陽(yáng)能制氫提供了新的路徑。

　　在氫能產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)下，我國(guó)正逐步實(shí)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(guó)鋼鐵行業(yè)在雙碳背景下將呈現(xiàn)減量化發(fā)展趨勢(shì)，粗鋼產(chǎn)量逐年降低，廢鋼資源產(chǎn)出量快速增長(zhǎng)，行業(yè)CO2排放量也將逐年下降。未來(lái)，高爐—轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)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(guó)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(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐，也為全球能源轉(zhuǎn)型提供了中國(guó)方案。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用，相信未來(lái)氫能將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，推動(dòng)綠色低碳發(fā)展。