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文章:《“双碳”背景下传统化石能源脱碳制氢增值化利用技术》
学报:清华大学学报(自然科学版),2023年第8期
作者:俞和胜、祁海鹰、谭忠超
评荐:吕俊复(中国工程院院士、清华大学教授)
习近平总书记指出,绿色发展是高质量发展的底色,新质生产力本身就是绿色生产力。必须加快发展方式绿色转型,助力碳达峰碳中和。该文提出一条化石燃料高效清洁利用的创新性技术路线,着力以高效、低排放、低成本地制备氢气和高附加值的碳材料,实现基于燃氢轮机的零排放发电,从而助力解决能源动力企业的碳排放与经济难题。
该文提出,将化石燃料作为资源提供碳氢源(以甲烷和丙烯等为主),碳氢源经大规模催化裂解制备氢气供给能源与动力行业,通过调控催化剂和反应温度制备碳纳米管、石墨烯等高附加值材料,用作电池及超级电容器的电极材料等,可实现传统化石能源的脱(低)碳、制氢和增值化利用,在满足国民经济发展需求的同时有效降低碳排放。综合利用化石能源,并加大碳材料在煤化工、电力等产业应用,也将成为未来降低碳材料成本的核心之一。该文为我国实现“双碳”目标指出一条新技术路线,但目前关于催化裂解、碳材料、电池、氢能利用等各环节的研究相对分散,因此未来仍需有机融合,以形成一套完整的系统性技术路线。