近年来，随着全球对可再次生产的能源的重视，氢能的开发利用非常关注。氢气不仅是一种清洁燃料，还能作为储能载体，助力降低温室气体排放。中国科学家的最新进展令人振奋：通过创新催化剂实现零碳排放制氢技术，标志着绿色能源领域的重要突破。
当前，全世界内对绿色能源的追求愈发强烈，尤其是在应对气候平均状态随时间的变化、实现碳中和的背景下，各国纷纷加大在可再次生产的能源领域的投入。氢能作为一种潜力巨大的替代能源，正慢慢的变成为投资者和科学家的重点关注对象。中国的氢能产业经过多年的发展和技术积累，已逐步向市场化迈进。
近日，中国科学院大学周武课题组与北京大学及英国卡迪夫大学等研究机构合作，提出了一种创新的金属-碳化钼体系“选择性部分重整”制氢新技术。相关成果于2025年2月14日正式发表在国际知名期刊《科学》上（DOI:10.1126/science.adt0682）。
这一新技术的核心在于其催化剂的独特设计。传统的乙醇-水重整制氢技术常常要较高的反应温度（约400-600℃），引发高能耗和二氧化碳排放问题。而周武课题组的新方法只需在270℃的温和条件下，就能够高效、零碳排放地制备氢气，更重要的是，能够联产高的附加价值的化学品乙酸。
新型催化剂PtIr/α-MoC的成功打造，是这项技术的关键。通过对铂和铱的双金属界面进行原子级别的精准设计，该催化剂在反应过程中展现出良好的催化性能。研究显示，在3wt%负载的3Pt/α-MoC催化剂中，Pt物种主要以单原子和团簇形式存在，确保了催化反应的高活性。
值得一提的是，添加铱后，催化剂的性能明显提升。铱以高分散的单原子形式存在，不仅提高了催化剂的稳定性，还有助于避免贵金属颗粒的形成，有效抑制了传统反应中的碳沉积问题。
这一创新技术的出现，为氢能产业的逐步发展铺平了道路。随着全球对氢能需求的日渐增长，中国在绿色氢气制备领域的技术突破或将吸引更加多的投资，促进新兴市场的形成。依据相关市场研究机构的预测，未来十年，氢能市场预计将以年度复合增长率超过10%的速度增长。基于这一预测，相关产业链的上游企业和下游用户在节能减排、降低生产所带来的成本的同时，获得了可观的市场空间。
此外，政府层面也正在逐步推动氢能产业政策的制定与实施。例如，《氢能源产业高质量发展中长期规划（2021-2035年）》中明白准确地提出要重点支持氢气的制备、储存、运输及应用，力争到2035年形成完整的氢能全产业链。
虽然新技术的出现为氢能产业带来了新的希望，但要实现其大规模应用，仍面临着不少挑战。首先，如何将这一实验室成果转化为经济可行的工业应用将是关键。其次，催化剂的成本及其耐久性问题也需要持续关注。市场普遍关注的还有，怎么样提高氢气生产的效率与降低其生产所带来的成本的问题，这些都是决定氢能产业成败的关键因素。
尽管困难重重，但在国家政策的认可与市场需求的推动下，氢能产业的未来依然光明。
中国科学家的这一新技术不仅为氢气的高效制备提供了可能，也标志着我国在绿色能源领域的追赶和创新。在全球化的今天，科学技术的发展是国家竞争力的重要体现，未来整个氢能领域的创新与突破，将为应对气候平均状态随时间的变化、推动经济可持续发展提供更多的动力。我们期待更多的科研团队加入到这一伟大事业中，推动绿色能源的进步。
随着技术的不断演进和市场需求的日渐增长，中国氢能产业将迎来前所未有的发展机遇。返回搜狐，查看更加多
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