可燃冰如何高效轉(zhuǎn)化？這個(gè)難題被破解了
來源：新華網(wǎng) 時(shí)間：2025-08-25 15:52
可燃冰，即天然氣水合物，是蘊(yùn)藏在海洋深處的重要資源，其主要成分為甲烷。由于甲烷分子結(jié)構(gòu)異常穩(wěn)定，傳統(tǒng)的工業(yè)利用方式只能將其在高溫高壓下進(jìn)行粗放式轉(zhuǎn)化，不僅能耗巨大，而且大量甲烷會(huì)被過度氧化為二氧化碳，造成能源和資源雙重浪費(fèi)。
在溫和條件下將甲烷直接高效地轉(zhuǎn)化為甲醇，一直是能源催化領(lǐng)域的難題。
海南大學(xué)海洋清潔能源創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研發(fā)的新型催化體系，能在較低溫度條件下，將氣態(tài)甲烷高效轉(zhuǎn)化為高附加值的液體甲醇，為我國(guó)可燃冰資源就地利用提供了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)方案。日前，相關(guān)研究成果在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》發(fā)表。
可燃冰轉(zhuǎn)化過程中的微觀界面反應(yīng)圖。新華社發(fā)
該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一種納米級(jí)的鈀催化劑，可精準(zhǔn)識(shí)別并激活甲烷分子。更關(guān)鍵的是，它對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物甲醇具有一種“快速釋放”的特性：一旦寶貴的甲醇分子生成，催化界面會(huì)立即將其“彈出”，避免在反應(yīng)環(huán)境中停留過久而被過度氧化。
據(jù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人田新龍介紹，這項(xiàng)突破性技術(shù)讓甲醇的選擇性達(dá)到99.7%，在轉(zhuǎn)化上幾乎實(shí)現(xiàn)“零損耗”。同時(shí)，整個(gè)過程環(huán)境溫度僅需70℃，這意味著未來的工業(yè)化生產(chǎn)將更安全、節(jié)能和環(huán)保。
海南大學(xué)科研人員在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科研探討。新華社發(fā)
田新龍說，有了新型催化體系，在海洋深處開采的可燃冰有望被高效率、低成本地轉(zhuǎn)化為甲醇。甲醇是清潔燃料，又可以合成新材料、特種纖維等各類高附加值產(chǎn)品，進(jìn)入千家萬戶。（陳凱姿）
責(zé)任編輯：江蓬新
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