上海節能技術展了解到在碳中和目標推動全球能源轉型的背景下，關鍵能源化學品的綠色合成技術迎來革命性突破。山東大學研究團隊成功開發出在常溫常壓條件下合成綠氨與綠色甲醇的新工藝，為高能耗化學工業的低碳轉型提供了全新的技術路徑。
顛覆傳統合成工藝的技術突破
傳統合成工藝長期面臨著能耗高、條件苛刻的技術瓶頸。全球超過98%的氨生產仍依賴已沿用百年的哈伯-博施工藝，該工藝需在400攝氏度以上高溫和10兆帕以上高壓下進行，能耗巨大。同樣，傳統的二氧化碳加氫制甲醇技術也需在280攝氏度以上高溫、5-10兆帕高壓下運行，不僅消耗大量能源，還面臨催化劑選擇性低、副產物多等問題。
創新催化劑驅動反應條件革新
研究團隊通過催化劑設計的創新，成功突破了這一技術瓶頸。在綠氨合成方面，團隊開發出一種新型鈷基催化劑，利用機械化學方法，首次實現了在常溫常壓下綠氨的連續高效合成。這項突破性技術使得合成能耗較傳統的哈伯-博施工藝縮小了10倍，為綠氨的大規模經濟性生產奠定了基礎。
在綠色甲醇合成領域，團隊創新性地開發出錨定在共價三嗪框架上的硫橋聯鉬雙原子催化劑。這種獨特的催化劑結構實現了在常溫下將二氧化碳高效轉化為綠色甲醇的技術突破，開啟了綠色甲醇合成的新路線。
雙原子協同機制的核心創新
該技術的核心創新在于"雙原子協同機制"的發現與應用。在這一機制中，催化劑中的兩個鉬原子各司其職：一個鉬原子位點專門負責吸附并激活二氧化碳分子，使其從穩定的線性結構轉變為易反應的中間體；另一個鉬原子位點則專門解離氫氣為活性氫原子，為后續加氫步驟提供能量。
這種精密的協同分工避免了單一活性位點在反應中的局限性，同時也解決了納米催化體系中長距離活性物種輸送的難題，從而大幅降低了反應的能量門檻，使得在常溫條件下實現二氧化碳加氫制甲醇成為可能。
技術應用前景與產業影響
此項技術突破具有重要的產業意義。研究團隊構建的全流程零碳排放的太陽能驅動綠氨合成系統，以及常溫二氧化碳加氫制甲醇技術，為化學工業的低碳轉型提供了切實可行的技術方案。這些創新不僅能夠顯著降低關鍵能源化學品的生產成本，更重要的是使得經濟性碳中和路線成為可能，為高能耗化學工業的綠色轉型注入了強勁動力。
上海節能技術展關注到隨著這些技術的進一步優化和規?；瘧?，預計將在重塑全球航運、電力及儲能格局方面發揮重要作用，為推動全球碳中和目標的實現提供有力的技術支撐。
來源：搜狐網
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