《我国“可燃冰”开发利用取得重要突破》

  • 来源专题:深海资源开发
  • 编译者: 徐冰烨
  • 发布时间:2025-08-27
  • 近日,海南大学海洋清洁能源创新团队在国际顶级期刊《自然·通讯》发表重大研究成果,其研发的新型纳米钯催化体系实现了甲烷向甲醇的近完美转化,为我国南海可燃冰资源开发利用提供了具有自主知识产权的“海南方案”。这一突破使我国在深海能源利用领域跃居世界领先地位,为实现“双碳”目标开辟了新路径。

    南海可燃冰长期以来因甲烷转化难题未能充分利用。传统转化工艺需在高温高压下进行,不仅能耗巨大,还导致大量甲烷被过度氧化为二氧化碳,造成双重浪费。海南大学团队研发的纳米级钯催化剂,通过晶面精密调控技术,实现了两大颠覆性创新:甲醇选择性高达99.7%,近乎零损耗;反应温度仅需 70℃,较传统工艺节能60%,设备投资成本降低40%。

    作为最具潜力的清洁能源,可燃冰在我国南海储量丰富,此次技术突破使南海可燃冰就地转化成为可能。甲醇作为“化工之母”,不仅是清洁燃料,更可合成新材料、特种纤维等高附加值产品。

    依托海南自贸港政策优势,海洋能源装备进口免征关税政策将大幅降低技术转化成本。海南大学团队正加速推动技术产业化,计划构建“开采—转化—制造”全链条创新体系。业内分析认为,该技术成熟后,海南将成为全球深海能源开发的技术策源地和产业集聚地,不仅显著提升我国能源安全保障能力,更将推动甲醇燃料、高端化工材料等产业升级,为“双碳”目标实现提供关键支撑。

  • 原文来源:https://www.nmdis.org.cn/c/2025-08-27/84050.shtml
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    • 编译者:郭楷模
    • 发布时间:2025-08-22
    • 8 月 21 日消息,据海南省科学技术厅官方公众号“海南科技”消息,近日,海南大学海洋清洁能源创新团队成功破解了长期制约的世界性难题,在甲烷直接催化转化领域取得颠覆性突破。该团队研发的新型催化体系,以接近 100% 的完美选择性,在温和条件下将气态的甲烷高效转化为高附加值的液体燃料甲醇,为我国南海丰富的天然气水合物资源就地转化、高效利用提供了具有自主知识产权的核心技术方案。相关研究成果日前在国际学术期刊《自然?通讯》杂志上发表。 天然气水合物(可燃冰)是蕴藏在中国南海的巨大战略能源宝库,其主要成分甲烷,是实现“双碳”目标的关键一环。然而,甲烷分子结构异常稳定,传统的工业利用方式如同“大火猛攻”,需在高温高压下进行粗放式转化,不仅能耗巨大,且大量甲烷被过度氧化为二氧化碳,造成能源和资源的双重浪费。因此,如何在温和条件下实现原子级的精准调控,将甲烷直接、高效地转化为甲醇,一直是全球催化化学领域的“圣杯级”挑战。 面向世界科技前沿和国家重大需求,在这一背景下,海南大学海洋清洁能源创新团队为国家“可燃冰”开发利用提供了一份“海南方案”。他们巧妙地设计出一种纳米级别的钯(Pd)催化剂,通过对晶面的精密“装修”,能够精准识别并激活甲烷分子。更关键的是,它对目标产物甲醇具有一种“快速释放”的特性:一旦宝贵的甲醇分子生成,催化平台会立即将其“弹出”,避免其在反应环境中停留过久而被过度氧化。这项突破性技术实现了两大创新,一是根据最终实验结果显示,甲醇的选择性高达 99.7%,几乎实现了“零损耗”的完美转化;二是整个过程仅需 70℃的低温,这意味着未来的工业化生产将更安全、更节能、更环保,具备了极高的商业应用潜力和经济价值。 从南海深处开采的“可燃冰”,有望在海南本地被高效、低成本地转化为清洁的甲醇燃料。同时,甲醇作为“化工之母”,可以进一步合成为新材料、特种纤维等各类高附加值产品,进入千家万户。这不仅将极大提升我国的能源安全保障能力,更意味着海南有望成为全球深海能源开发与利用的技术策源地和产业集聚地。 据悉,该成果是海南大学海洋清洁能源创新团队继 2024 年通过调控超薄 PdxAuy 纳米片上金原子的覆盖率,揭示甲烷直接氧化制甲醇微观机制的基础上又一个未来突破。未来,团队将充分发挥海南大学海洋清洁能源创新团队一流科研平台优势,推动绿色催化技术产业化,为碳中和政策提供科学支撑,真正实现从实验室到产业的全链条创新,为能源与环境的全球挑战贡献“海南方案”。
  • 《新突破:南海可燃冰已连续试采6周》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2017-06-26
    • 记者从中国地质调查局南海神狐海域试采平台获悉:截至6月21日14时52分,我国南海神狐海域天然气水合物试采已连续试采达42天,累计产量超过23.5万立方米,超预期完成了试采工程目标,取得天然气水合物试开采的历史性突破。 中国地质调查局广州海洋地质调查局局长、试采现场指挥部指挥长叶建良介绍,5月10日起,中国地质调查局从我国南海神狐海域水深1266米海底以下203—277米的天然气水合物矿藏开采出天然气,并试气点火。至6月10日14时52分,总产气量达21万立方米,平均日产7000立方米,获得各项测试数据264万组。目前产气过程平稳,井底状况良好,实现了天然气水合物勘查开发理论、技术、工程和装备的自主创新,为下一步工作奠定了坚实基础。