5月9日,美國《科學》雜志刊登了中國科學院大連化學物理研究所的一項研究成果。該所研究員、中科院院士包信和團隊基于“納米限域催化”的新概念,創(chuàng)造性地構(gòu)建了硅化物晶格限域的單中心鐵催化劑,成功地實現(xiàn)了甲烷在無氧條件下選擇活化,一步高效生產(chǎn)乙烯、芳烴和氫氣等高值化學品。同時,相關(guān)專利申請已進入美國、日本、歐洲和中東等國家和地區(qū)。
據(jù)了解,隨著富含甲烷的頁巖氣、天然氣水合物、生物沼氣等資源被大規(guī)模發(fā)現(xiàn)與開采,如何以儲量相對豐富和價格低廉的天然氣替代石油生產(chǎn)液體燃料和基礎(chǔ)化學品成為學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界研究和發(fā)展的重點。但傳統(tǒng)甲烷轉(zhuǎn)化路線冗長,投資和消耗高,過程中不可避免地形成和排放大量溫室氣體——二氧化碳。因此,人們一直都在努力探索天然氣直接轉(zhuǎn)化利用的有效方法與過程。
而上述研究與天然氣轉(zhuǎn)化的傳統(tǒng)路線相比,徹底摒棄了高耗能的合成氣制備過程,大大縮短了工藝路線,反應(yīng)過程本身實現(xiàn)了二氧化碳的零排放,碳原子利用效率達到100%。
美國加州大學伯克利分校教授亞力克西斯·貝爾評價稱:“該成果使甲烷直接轉(zhuǎn)化研究又向前邁出嶄新的一步,可能成為未來產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的焦點。”中科院院士何鳴元評價該技術(shù)“是符合理想的高選擇性轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)了原子經(jīng)濟反應(yīng),而且催化劑穩(wěn)定,可較長周期運行,無碳排放”。德國巴斯夫集團副總裁穆勒認為這是一項“即將改變世界”的新技術(shù),未來的推廣應(yīng)用將為天然氣、頁巖氣的高效利用開辟一條全新的途徑。
目前,國內(nèi)和國外的多家能源和化學公司都對這一產(chǎn)業(yè)變革性技術(shù)表現(xiàn)出了極大的興趣,表示希望能優(yōu)先合作。
責任編輯: 中國能源網(wǎng)