两大顶刊连发他在绿色制氢领域十年磨“双剑”

因为燃烧后仅生成水,氢气曾被视为实现碳中和目标的理想能源。然而,目前全球约96%的氢气生产仍依赖化石燃料。每生产1吨这种“灰氢”,就伴随着十余吨二氧化碳排放。氢气的“清洁能源”标签及其原本承载的碳中和目标在其制备过程中难以实现,更难实现产业化应用。“要实现清洁制氢目标,必须从源头减少碳排放。”北京大学化学与分子工程学院教授马丁已经在金属-碳化钼催化剂体系深耕十余年。近日,他和合作伙伴两天内先后在《科学》《自然》发表两项突破性成果,向氢气绿色生产迈出了关键一步。马丁。受访者供图较传统制氢减少38.6%碳排放氢气是一种二次能源,不能直接开采,而是需要从水、化石燃料等含氢物质中分解和制备。目前,传统制氢工艺仍然以化石燃料为原料,在300℃至1200℃的高温条件下进行反应,不但能耗巨大,而且伴随着大量二氧化碳排放。以应用最为广泛的蒸汽甲烷重整(SMR)技术为例,天然气中的甲烷可以与水蒸气在催化剂的作用下在高温下反应,从而生成氢气和二氧化......阅读全文

PEM质子交换膜水电解制氢工作原理

随着社会经济的发展,世界"能源危机"日益加剧,寻找和开发可再生绿色能源已越来越引起人们的重视。 氢能作为一种清洁可再生的绿色能源,如今已备受世人的瞩目。现有的制氢技术以商品化的水电解制氢技术zui为成熟。水电解制氢主要有三种,碱性水电解制氢、质子交换膜水电解制氢和固体氧化物水电

海水直接电解制氢再获重大进展

近日,中国工程院院士谢和平团队与东方电气合作,在《自然—通讯》上发表研究成果。该研究基于谢和平团队于2022年11月30日在《自然》上发文开创的相变迁移海水直接电解制氢全新原理与技术,围绕在真实大海中实现海水直接制氢面临的海水多场耦合复杂工况带来的波动性等科学难题与工程空白,提出了抵抗真实大海不可控

国内单产能力最大煤制氢装置投产

  1月23日,茂名石化油品质量升级改造工程的配套项目20万标立/小时煤制氢成功生产出合格氢气,这是目前国内单产能力最大的煤制氢装置。   这套煤制氢装置总投资30亿元,占地面积相当于22个足球场,于2011年9月动工建设,是茂名石化油品质量升级改造工程的重要配套项目。包括水煤浆气化装置、合成气净

理化所人工光合成制氢研究取得进展

  能源是人类社会赖以生存的物质基础,是经济和社会发展的重要资源。目前全球每年生产和消费的能源总量已经超过100亿吨标准油,其中90%左右是化石能源。化石能源不可再生,其大规模的开发利用,迅速消耗着地球亿万年积存的宝贵资源,同时引起气候变化、生态破坏等严重环境问题。开发利用可再生能源刻不容缓、势在必

PEM质子交换膜水电解制氢工作原理

随着社会经济的发展,世界"能源危机"日益加剧,寻找和开发可再生绿色能源已越来越引起人们的重视。氢能作为一种清洁可再生的绿色能源,如今已备受世人的瞩目。现有的制氢技术以商品化的水电解制氢技术zui为成熟。水电解制氢主要有三种,碱性水电解制氢、质子交换膜水电解制氢和固体氧化物水电解技术。固体氧化物电解技

“铁”重组CP为绿色氢能注入新动力

总有一天,人们可以将水电解的氢和氧用作燃料,并成为供暖和照明的无限能源……这是一段出现在一个多世纪前的科幻小说中的“未来燃料”,如今已经触手可及,成为了我们生活中的现实。制备高效稳定的催化剂用于电解水反应。扬州大学供图氢能源汽车、氢燃料电池……越来越多的氢能源高科技产品进入了公众视野。如何才能获得这

李灿团队:构建生产绿色能源的“氢农场”

   近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员李灿团队在《德国应用化学》发表的一项成果,吸引了国内外业界的广泛关注。他们提出并验证了一种新的太阳能分解水规模化制氢策略——“氢农场”策略,并创造了太阳能光催化分解水制氢效率的新纪录。  “氢农场”策略类似于农场种庄稼,即春天大面积播种后

三峡大学刘湘博士绿色氢能密码

  近日,三峡大学材料与化工学院刘湘博士团队在绿色氢能研究领域取得重要进展,创新成果以“高效可控的催化甲酸制氢”(“On−Off” Control for On-Demand Hydrogen Production from the Dehydrogenation of Formic Acid)为题

制氢新视角,固体废物如何摇身一变成为氢能源

  俄罗斯托木斯克理工大学开发出可以从固体废物(木屑、煤粉、煤泥、旧轮胎)中获取高含氢量(20%—40%)合成气体的技术。此项技术是以蒸汽热转换法为基础。原始产品在高温(500—1200℃)下受蒸汽影响,具体取决于材料种类。  “我们在此次研究及其他研究中追求的全球目标是找出真正有效的方法,用无人需

中集氢能中标国内最大绿色氢氨醇一体化项目

近日,中集安瑞科旗下中集氢能欣然宣布,成功中标中能建松原氢能产业园(绿色氢氨醇一体化)总承包项目中储氢环节装备,包括氨氢事业部提供的15台氢气球罐以及气氢事业部提供的8套压缩机缓冲罐设备。该项目是全国在建规模最大的绿氢合成绿氨、绿醇创新示范项目,入选了国家发改委首批绿色低碳先进技术示范项目名单,而其

基金委发布双碳目标下制氢储氢基础研究项目指南

为推动面向国家“碳中和”战略目标的基础研究,国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)工程与材料科学部拟设立“双碳”专项项目(一)——“双碳目标下制氢储氢基础研究”,针对低碳/零碳制氢和地下大容量储氢的核心科学问题,开展多学科交叉研究,为发展制氢脱碳的能源系统、可再生能源制氢途径、高效地下储氢

无需脱盐的海水制氢新法,朝“绿氢”工业迈出关键一步

科技日报记者 刘霞澳大利亚皇家墨尔本理工大学研究人员开发出一种新方法,可直接将海水分解成氢气和氧气,而无需脱盐。最新从海水中直接制取氢气的方法简单、可扩展,且比目前市场上的任何“绿氢”生产方法都更具成本效益。相关研究论文刊发于最近的《SMALL》杂志,朝真正可行的绿氢工业迈出了关键一步。多孔N-Ni

基金委发布双碳目标下制氢储氢基础研究项目指南

关于发布工程与材料科学部“双碳”专项项目(一)——“双碳目标下制氢储氢基础研究”项目指南的通知为推动面向国家“碳中和”战略目标的基础研究,国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)工程与材料科学部拟设立“双碳”专项项目(一)——“双碳目标下制氢储氢基础研究”,针对低碳/零碳制氢和地下大容量储氢

法发现制氢新配方-高温高压下水和橄榄石可生成氢

据美国《科学美国人》杂志网站12月9日(北京时间)报道,来自法国里昂的科学家们对一个自然过程进行了改进,得到了一个可大量快速生产氢气的新配方,最新发现有望推动氢气的广泛应用。 氢被视为化石燃料的最佳替代物,但使用氢气面临的最大挑战是:如何高效且低成本地大规模制造出氢气,制氢所需要的高昂成本成为其广

高性能制氢装备突破规模化商用难题

  “2024年,我校化学化工学院副教授陶华冰带领团队研发的质子交换膜制氢电解槽取得突破性进展,获批国家能源局首台(套)重大技术装备,并成功走向市场。”4日,中国科学院院士、厦门大学党委书记张荣带来好消息。目前,该成果已成功应用在新疆首个综合能源站,并于近期再度斩获8000万元新订单,标志着我国在质

新型催化剂实现高效全分解水制氢

高效全分解水制氢示意图。中国科学院大连化学物理研究所供图  中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队在宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究中取得新进展。他们发现金属载体强相互作用可显著促进Ir/BiVO4光催化剂体系的界面电荷分离和水氧化性能,进而建立了高效的“Z”机制全分解水制氢体系,其室温下制氢

高性能制氢装备突破规模化商用难题

  “2024年,我校化学化工学院副教授陶华冰带领团队研发的质子交换膜制氢电解槽取得突破性进展,获批国家能源局首台(套)重大技术装备,并成功走向市场。”4日,中国科学院院士、厦门大学党委书记张荣带来好消息。目前,该成果已成功应用在新疆首个综合能源站,并于近期再度斩获8000万元新订单,标志着我国在质

新型电解水制氢系统填补国内空白

  近日,国内首创最大单体电解水制氢设备3.2MPa,1500-2000Nm3/h碱性电解水制氢系统在江苏无锡隆重发布。该系统由大连理工大学梁长海教授团队研发设计,联合无锡华光环保能源集团股份有限公司实现产业化,填补了国内千方级高压力电解槽空白。  该项目由大连理工大学-无锡华光环保能源集团股份有限

高性能制氢装备突破规模化商用难题

  “2024年,我校化学化工学院副教授陶华冰带领团队研发的质子交换膜制氢电解槽取得突破性进展,获批国家能源局首台(套)重大技术装备,并成功走向市场。”4日,中国科学院院士、厦门大学党委书记张荣带来好消息。目前,该成果已成功应用在新疆首个综合能源站,并于近期再度斩获8000万元新订单,标志着我国在质

全新高效制氢法,消除硫化氢污染

  近日,催化基础国家重点实验室邓德会研究员团队成功实现电催化高效分解硫化氢制备高纯氢气,为消除硫化氢污染物同时耦合制备绿色氢能源提供了新思路。  硫化氢是一种在石油化工中广泛存在的有毒气体,但同时也是一种潜在的制氢原料。目前工业上采用克劳斯方法处理硫化氢,但只回收得到硫粉,氢组分以水蒸气的形式被排

新材料可延长制氢催化剂寿命

8月27日,记者从海南大学获悉,该校海洋科学与工程学院科研人员制备出超细铱钌纳米线材料,这为设计高效质子交换膜电解水催化剂提供了一种可行方法。相关论文发表于国际期刊《先进功能材料》。质子交换膜电解水(PEMWE)技术具有能量转换率高、产物氢气纯度高等优点,是一种前景广阔的制氢技术。阳极析氧反应(OE

新技术可在海水里原位直接电解制氢

由于淡水资源紧缺,向大海要水是未来氢能发展的重要方向。但复杂的海水成分(约92种化学元素)导致海水制氢面临诸多难题与挑战,先淡化后制氢工艺流程复杂且成本高昂。11月30日,中国工程院院士谢和平与他指导的深圳大学、四川大学博士生团队在《自然》发表论文,以物理力学与电化学相结合的全新思路,建立了相

Nature-Energy:光催化生物质制氢和柴油

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰团队在生物质制氢和柴油领域取得新进展,相关成果发表在《自然-能源》(Nature Energy)上。  由于生物质储量大、年产量高且容易被氧化,因此光催化生物质制氢是一种有潜力的制氢方式。目前生物质制氢后通常被转化成了组分更复杂、更难以解聚的产物而成为

核能制氢是能源生产技术变革重要方向

众所周知,氢能被视为21世纪jiu发展潜力的清洁能源,是人类重要的战略能源发展方向,在未来全球能源结构变革中占有重要地位。上世纪九十年代开始,世界上多个国家都相继出台了一系列支持政策来推动氢能源产业的发展。“目前世界上工业应用的制氢方法以化石燃料重整为主,难以满足未来氢气制备、大规模、无碳排放的需求

新复合催化剂可高效分解水制氢

   美国休斯顿大学官网19日发布公告称,该校研究人员联合加州理工大学的同行,发现了一种能高效分解水制氢的新型复合催化剂,水制氢效率已达实用水平,且成本低、无毒,有望克服水制氢的难题,推动氢燃料电池的发展。  新催化剂的制取过程:b-c表示600℃下制取硒化镍泡沫,d-e表示500℃下制取钼硒化硫覆

理化所人工光合成制氢研究获系列进展

  借鉴自然界光合作用的机制和过程,通过人工光合成途径将太阳能转化为化学能,特别是氢能,为人类开发和利用太阳能并逐步解决当前的能源短缺和环境污染问题开辟了一条新道路。因此,设计并制备新型的人工光合成“部件”,构建来源广泛、成本低廉、性能卓越的光催化体系具有迫切的理论和现实意义。  近期,中国科学院理

大连化物所肼分解制氢研究取得新进展

  利用新型镍-氧化铝催化剂分解肼制氢过程  近日,中科院大连化学物理研究所张涛研究员领导的研究团队在肼分解制氢反应中取得重要进展。他们首次采用廉价的镍催化剂,在室温条件下实现了水合肼高效分解制氢。研究结果以通讯形式发表在Angew. Chem. Int. Ed.d.上。   肼(N

类酸催化剂助力碱水电解制氢

  析氢反应(HER)是一种利用电力和催化剂,将水转化为氢气的技术。在碱性电解水制氢领域,钼镍合金催化剂因高活性、稳定性好,且成本低于贵金属,成为贵金属催化剂的有力替代者。但因其活性位点的不确定性,限制了高效钼镍合金碱性析氢催化剂的合理设计与开发。  中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所团队制备了

新策略10倍提升海水制氢经济效益

  近期,中国科学院宁波材料技术与工程研究所氢能与储能材料技术实验室研究员陆之毅带领的电化学环境催化团队,通过在两个固体之间引入致密的水合层,使得用于原位海水电解的阴极具有了疏固特性,在天然海水直接电解制氢研究方面取得了新的进展。该成果日前发表于《纳米快讯》期刊。  行之有效的海水电解  发展可再生

“海水制氢联产淡水技术”通过科技成果评价

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515366.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会和副研究员刘艳廷团队开发的具有自主知识产权的“海水制氢联产淡水技术”在北京通过了由中国石油和化学工业联合会(以下简称“石化联合会”)组织的