让我们一起攻克高碳排放问题吧！中国科学家在绿色催化剂技术方面取得新突破

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新华社北京10月31日电（记者魏梦佳）费托合成是化学工业中重要的催化反应技术。它主要用于将合成气（一氧化碳和氢气的混合物）转化为液体燃料和高价值化学品，例如烯烃。中国科学家开发出一种新型催化剂控制技术，该技术在费托合成过程中几乎不产生二氧化碳，可显着提高石油和烯烃产量，为生产低碳化学品提供了新策略。这一重要成果30日下午发表在网络杂志《科学》上。费托合成在利用煤炭、天然气和生物质等碳资源生产石油和高价值化学品方面发挥着重要作用。菲舍托合成一直使用铁基催化剂。该催化剂具有成本低、石油产品时空收率高等优点。目前它占全球费托合成产能的三分之二以上。但最大的缺点是反应过程中容易产生大量二氧化碳，收率往往达到30%，浪费碳资源。中国科学院山西煤炭化学研究所文晓东教授团队和北京大学Martin教授团队通过研究发现，通过在合成气中引入微量溴甲烷、碘甲烷等卤素化合物，可以精确控制铁基催化剂表面的反应路径，关闭产生二氧化碳的反应路径，实现二氧化碳几乎“零排放”。同时，高附加值烯烃占比这样生产出来的利用率提高到85%以上，超过了行业平均水平。 “这种控制方法根本不改变原有催化剂的结构，也不需要更换设备，就像在烧成时加入一滴‘分子调味料’，只需要引入少量的卤素化合物，就实现了‘动态控制’，钝化了二次反应通道，提高了反应的碳原子利用效率，具有非常高的工程适应性。”温晓东说。 “费托合成是工业工业的重要组成部分，中国的煤炭和合成气化工虽然是关键支柱，但二氧化碳排放等副产品问题是限制生态现代化的最大问题之一。传统方法只能将二氧化碳排放率从30%降低到最多10%。马丁表示，该团队的研究为克服这些问题提供了一种简单有效的技术方案。解决“费托合成高碳排放”的全球性问题，实现绿色、低碳的石油或烯烃生产。这有望为日本煤化工行业脱碳提供一条新途径。