上海节能技术展了解到在碳中和目标推动全球能源转型的背景下，关键能源化学品的绿色合成技术迎来革命性突破。山东大学研究团队成功开发出在常温常压条件下合成绿氨与绿色甲醇的新工艺，为高能耗化学工业的低碳转型提供了全新的技术路径。
颠覆传统合成工艺的技术突破
传统合成工艺长期面临着能耗高、条件苛刻的技术瓶颈。全球超过98%的氨生产仍依赖已沿用百年的哈伯-博施工艺，该工艺需在400摄氏度以上高温和10兆帕以上高压下进行，能耗巨大。同样，传统的二氧化碳加氢制甲醇技术也需在280摄氏度以上高温、5-10兆帕高压下运行，不仅消耗大量能源，还面临催化剂选择性低、副产物多等问题。
创新催化剂驱动反应条件革新
研究团队通过催化剂设计的创新，成功突破了这一技术瓶颈。在绿氨合成方面，团队开发出一种新型钴基催化剂，利用机械化学方法，首次实现了在常温常压下绿氨的连续高效合成。这项突破性技术使得合成能耗较传统的哈伯-博施工艺缩小了10倍，为绿氨的大规模经济性生产奠定了基础。
在绿色甲醇合成领域，团队创新性地开发出锚定在共价三嗪框架上的硫桥联钼双原子催化剂。这种独特的催化剂结构实现了在常温下将二氧化碳高效转化为绿色甲醇的技术突破，开启了绿色甲醇合成的新路线。
双原子协同机制的核心创新
该技术的核心创新在于"双原子协同机制"的发现与应用。在这一机制中，催化剂中的两个钼原子各司其职：一个钼原子位点专门负责吸附并激活二氧化碳分子，使其从稳定的线性结构转变为易反应的中间体；另一个钼原子位点则专门解离氢气为活性氢原子，为后续加氢步骤提供能量。
这种精密的协同分工避免了单一活性位点在反应中的局限性，同时也解决了纳米催化体系中长距离活性物种输送的难题，从而大幅降低了反应的能量门槛，使得在常温条件下实现二氧化碳加氢制甲醇成为可能。
技术应用前景与产业影响
此项技术突破具有重要的产业意义。研究团队构建的全流程零碳排放的太阳能驱动绿氨合成系统，以及常温二氧化碳加氢制甲醇技术，为化学工业的低碳转型提供了切实可行的技术方案。这些创新不仅能够显著降低关键能源化学品的生产成本，更重要的是使得经济性碳中和路线成为可能，为高能耗化学工业的绿色转型注入了强劲动力。
上海节能技术展关注到随着这些技术的进一步优化和规模化应用，预计将在重塑全球航运、电力及储能格局方面发挥重要作用，为推动全球碳中和目标的实现提供有力的技术支撑。
来源：搜狐网
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