登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
3月4日,美国《科学》杂志发表了中科院院士、中科院大连化物所研究员包信和与研究员潘秀莲领导的团队取得的一项成果。他们创造性地采用一种新型复合催化剂,可直接将煤气化产生的合成气转化,高选择性地一步反应获得低碳烯烃。
对于身陷能源困局的中国来说,这项成果就像一颗火种,照亮了一条充满希望的道路。
总理之问
人类生产生活所必需的大量化工原料和产品,都直接或间接来自石油、煤等化石能源。因此,各国在大力发展新能源的同时,也一直在石油和煤化工领域不断创新。
而对煤多油少的中国来说,通过煤化工获得各种化工产品,更是一条不可或缺的道路。
1923年,德国科学家费舍尔和托普希发明了煤经合成气生产高碳化学品和液体燃料的费—托过程。在国际能源和化工界,费—托过程几乎是一部不可替代的“圣经”。
但这部“圣经”并不完美。除了产生大量的二氧化碳,反应过程还要消耗大量的水,且产物选择性差,后续处理要消耗大量的能量。
2015年4月22日,国务院总理李克强在厦门大学考察期间,曾就煤化工研究提出过这样一个问题,即“能不能不用水或者少用水进行煤化工”。
“中国的发展依赖于技术的突破。”包信和很清楚,总理的问题也正是中国煤化工产业的痛处所在。面临着严峻的资源环境压力,中国必须要有自己的技术储备,走出一条自己的路。
你任性?我用“笼子”关住你!
传统的费—托过程采用金属做催化剂,煤气化产生的一氧化碳在催化剂表面活化产生中间体后,只能任其在表面上自由聚合生长,既“漫无目的”,也“无拘无束”,因此目标产物的选择性较低。
“一开始我们也只是想在费—托催化剂的基础上,通过各种途径作些改进,包括金属、载体和助剂等。”潘秀莲告诉《中国科学报》记者,“后来,我们突发奇想:能不能走一条非常规的路线,直接转化合成气,高选择性地获得低碳烯烃?”
这一摸索就是9年多。最终,研究团队发明了一种复合“金属氧化物+分子筛”的方法,不让“任性”的中间体在催化剂表面进行反应,而是迅速进入分子筛,在孔道限域环境中进行反应,定向生成低碳烯烃,大大提高了产物的选择性。
“这就好比把‘自由基’关进一个‘笼子’,通过限制其行为,使其最终变成我们想要的目标产物。”包信和说,将来还有可能通过调控分子筛的孔道和酸性质,实现产物分子的可控调变。
更重要的是,新发明的过程除了节水和在工艺上降低二氧化碳排放,还具有很高的经济效益,成功地回答了“总理之问”。
中科院院士何鸣元对这一成果给予了高度评价:“他们不但提出了全新的概念,而且依靠一系列科学前沿的突破,最终改变了人们对煤化工过程的观念。”
中科合成油技术有限公司总裁李永旺也盛赞称:“在历史上,由中国人发明的大反应并不多。这项成果从科学角度来说是一个颠覆性的创新,其重要性不亚于费—托过程。”
烯烃3.0时代将至
论文刊发后,《科学》杂志同期刊发了一篇专家评述文章,认为该过程未来在工业上将具有巨大的竞争力。
包信和团队的成果迅速引起产业界的巨大兴趣。
“乙烯是石油化工之母,但目前我国乙烯、丙烯的满足度仅有60%,缺口很大。”中国石油化工集团公司副总工程师王子宗说,“中科院这项成果实现了煤气化直接制烯烃,从产业角度来说,这项技术是非常有前景的。”
目前,中科院大连化物所已与国内重要化工企业和国外著名化学公司达成初步协议,着手在催化剂制备和工艺过程开发等方面共同合作,力争尽快实现工业示范和产业化,努力将这一原创性成果转变为真正的生产力。
值得一提的是,在从事这项研究的9年多里,团队除了申报多件中国发明专利和国际PCT专利,并未公开发表过一篇相关研究的文章,几乎可以说是9年“零产出”。
但这样的“默默无闻”却得到了中科院大连化物所所长、中科院院士张涛的无条件支持。在他看来,研究所不应为一时一事去评判科学家,而是要鼓励他们静下心来,去研究重大科学问题,挑战世界难题。
“这项成果的想法很巧妙,但过程并不复杂。我对产业化前景很有信心。”张涛说,“如果把石油制烯烃、甲醇制烯烃叫作烯烃1.0、2.0时代,那么这项成果很可能把我们带向烯烃3.0时代,帮助中国走出一条自己的清洁煤化工道路。”
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
3月27日,新疆兵团第十三师市重点项目陕西煤化工集团有限责任公司新疆公司30万千瓦光伏发电项目开工。据了解,该项目是十三师新星市贯彻落实碳达峰碳中和重大战略决策、构建新能源供给消纳体系的具体举措,项目总投资13.85亿元,占地面积9063亩,规划建设装机容量为30万千瓦,同步配置时长25%,4小时的
3月25日,国家能源集团公司召开智慧化工建设工作会暨智能制造示范工厂启动会,加快推进化工产业数字化转型和智慧化发展。集团公司党组成员、副总经理傅振邦出席会议并讲话。会议指出,各单位要深刻认识推动智慧化工高质量发展的重要意义,牢牢把握数字化智能化赋能带来的发展新机遇,充分发挥智能制造
3月20日至21日,由集团公司国际合作部、国电电力(国家CCUS研发中心)组织,国际能源署煤炭工业咨询委员会(以下简称CIAB)二十余位来自中国、美国、英国、澳大利亚、日本等国的专家先后赴低碳院、榆林化工、国电电力锦界公司、鄂尔多斯煤制油公司参观考察。3月20日下午,考察组参观了低碳院101楼综合
3月19日至20日,国家能源集团党组书记、董事长刘国跃赴辽宁大连调研,会见辽宁省委常委、大连市委书记熊茂平,参观考察大连理工大学和中国科学院大连化学物理研究所,见证国家能源集团与大连理工大学签署战略合作框架协议。国家能源集团党组成员、副总经理傅振邦参加调研,并代表集团公司与大连理工大
经过20多年发展,我国现代煤化工技术和产业规模总体已处于国际领先地位。专家指出,在碳达峰碳中和背景下,我国煤化工产业整体面临多重压力,只有瞄准高端化、多元化、低碳化发力,才是最终出路。我国煤化工领域再传好消息。近日,内蒙古卓正煤化工大型项目建设施工现场已开始夯实地基,为4月全面开工
3月12日,中国中煤党委书记、董事长王树东带队赴中国煤科与该公司党委书记、董事长胡善亭一行举行工作会谈,双方就进一步深化能源领域合作进行深入交流。集团公司副总经理汤保国、倪嘉宇,中国煤科副总经理范韶刚、刘见中参加会谈。王树东对中国煤科长期以来对煤炭行业作出的贡献以及给予中国中煤的大
3月11日,新疆维吾尔自治区、新疆生产建设兵团和国务院国资委在北京召开中央企业以产业援疆带动就业工作推进会,共商新时代深化部区合作、央地合作。自治区党委书记、兵团党委第一书记、第一政委马兴瑞,国务院国资委党委书记、主任张玉卓出席会议并讲话。自治区党委副书记、自治区主席艾尔肯·吐尼亚
北极星氢能网获悉,近日,火箭院航天长征化学工程股份有限公司(简称“航天工程公司”)研发的11台4000吨级航天炉在内蒙古完成吊装,标志着该项目设备安装工程全面正式展开,项目建设进入快车道。项目建成后将是全球单厂规模最大的煤制烯烃项目,也是全球唯一规模化用绿氢替代化石能源生产烯烃的项目。
近日,生态环境部网站发布三大煤化工项目环评审批公告,分别对陕煤集团榆林化学有限责任公司1500万吨/年煤炭分质清洁高效转化示范项目烯烃、芳烃及深加工工程,新疆山能化工有限公司准东五彩湾80万吨/年煤制烯烃项目,新疆东明塑胶有限公司年产80万吨煤制烯烃项目的环境影响报告书予以批复。陕煤集团榆
1月26日,大唐集团董事长邹磊主持召开党组会议,会议提到,坚定不移推进煤化工脱困振兴战略,坚定打好煤化工扩能增效攻坚战,巩固拓展煤化工产业发展成果。煤化工产业,作为大唐集团“二次创业”的首要之战,2022年已实现整体盈利。前几年的“煤、电矛盾”加剧让火电跌入谷底,这让各大电力集团愈发意
1月26日,中国大唐集团有限公司党组书记、董事长邹磊主持召开党组会议,传达学习习近平总书记在省部级主要领导干部推动金融高质量发展专题研讨班开班式上的重要讲话精神、在“国家工程师奖”首次评选表彰之际作出的重要指示精神和关于现代煤化工产业发展的重要指示批示精神,结合集团公司实际,研究贯
高效、低成本的氢气储运技术是实现氢能大规模应用的必要保障,国家也提倡探索多种储运技术路线并行发展,液氢因其能量密度高、储存压力低、气化纯度高,有望成为氢能规模化发展的重要方式。中科院理化所长期致力于低温液氢技术与装备研发,并作为联合单位参与国家能源氢储运创新平台建设。在3月26日举
北极星氢能网获悉,2024年3月8日,中国科学院理化技术研究所承担研制的中国科学院先导专项任务——5吨/天级大型氢液化系统在北京通过测试验收。按照任务书指标要求,系统满负荷稳定运行时间8.5小时,低负荷稳定运行时间73小时。在满负荷运行条件下,氢气液化率3070.2L/h(约5.17吨/天),液氢产品的仲
近日,大连化物所催化基础国家重点实验室无机膜与催化新材料研究组(504组)杨维慎研究员和朱凯月研究员团队在锌离子电池电解液研究方面取得新进展,揭示了电解液中水含量对正负极界面动力学和可逆性的影响,发现通过适当的调控电解液中的水含量,可以打破锌离子电池中高容量和长寿命难以兼得的限制,
北极星氢能网获悉,1月25日,中国科学院武汉岩石力学研究所杨春和院士到国氢科技武汉绿动参观调研,实地考察,并开展技术交流指导。杨春和院士到武汉绿动产线现场实地了解了武汉绿动生产情况,充分肯定了武汉绿动在氢能领域技术创新方面的成果,并表示武汉绿动技术团队一定要勇于突破氢能燃料电池领域
北极星储能网获悉,近日,北京星辰新能科技有限公司(以下简称“星辰新能”)获得了国电投产业基金、五矿创投、中车资本、中科院资本、国经资本、常州市产业基金、江苏武进高新投、常州科创投等多家实力产投方战略投资。本次投资将主要用于新产品及材料研发、助力项目交付、进一步扩大常州星G智造基地
北极星氢能网获悉,12月15日,华光环能与中科院上海高等研究院在上海举行战略合作签约仪式,双方就共同成立“绿色能源联合实验室”达成一致,未来将在各自擅长领域发挥经验和优势资源,推动实现互利共赢、跨越式发展。中科院上海高研院副院长魏伟,科技发展处处长孟岩,研究员唐志永,华光环能党委副书
北极星氢能网获悉,11月17日,上海翌晶能源技术有限公司“长寿命、高可靠性SOEC电堆开发”项目定帅签约。此次揭榜挂帅项目是嘉定区重点科技项目,由翌晶发布技术攻关需求,上海市嘉定区科学技术委员会发榜,中科院上海应物所揭榜。SOEC是一种高效、低能耗的电解水制氢技术,发展前景十分光明。此番定帅
北极星储能网从央视网科技官方微博获悉,近日,我国首款宽温域锂电池成功进行高低温环境测试。它由中科院历时10年研发,创新电池负极材料和电解质体系,能在零下70℃至零上80℃正常使用,充电快、成本低、寿命长,有望解决新能源车冬季续航缩水、低温启动困难等难题。目前已在东北等地开展应用示范。
11月15日,第二十五届中国国际高新技术成果交易会在深圳会展中心盛大开幕。为激发创新活力,提升发展质量,作为国内生态环保领域的领军企业,深圳能源环保股份有限公司(以下简称"深能环保")与中国科学院深圳先进技术研究院(以下简称"深圳先进院")达成创新合作,共建环保领域新巅峰!科技前沿交
拥抱绿色低碳转型机遇推进炼油行业高质量发展——就《国家发展改革委等部门关于促进炼油行业绿色创新高质量发展的指导意见》专访中国科学院院士、炼油化工领域专家徐春明近日,国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部、生态环境部等四部门联合印发了《关于促进炼油行业绿色创新高质量发展的指导意
相比于锂资源匮乏,钠在我国储量丰富,价格更为便宜,因而钠离子电池在大规模储能领域具有广阔的应用前景。然而,目前钠离子电池在产业化进程中存在能量密度较低、循环寿命较短等问题,限制了进一步应用。中国科学院青岛能源所崔光磊研究员带领的固态能源系统技术中心,开发了多项钠离子电池关键材料和
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!