近日，科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“氫能技術(shù)”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)“天然氣裂解制氫聯(lián)產(chǎn)納米碳材料技術(shù)”項(xiàng)目啟動(dòng)暨實(shí)施方案論證會(huì)在上海召開(kāi)。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目專(zhuān)家組的質(zhì)詢(xún)答疑、技術(shù)指導(dǎo)和綜合評(píng)議，項(xiàng)目實(shí)施方案順利通過(guò)專(zhuān)家論證，這也意味著該重點(diǎn)項(xiàng)目在上海正式啟動(dòng)。

這項(xiàng)由中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所牽頭，上海氫田新材料科技有限公司，上?？萍即髮W(xué)、西安交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等“產(chǎn)—研”優(yōu)勢(shì)單位共同承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)，針對(duì)天然氣制氫技術(shù)的碳減排發(fā)展需求，開(kāi)展天然氣制氫聯(lián)產(chǎn)高附加值碳材料技術(shù)研究，將為我國(guó)天然氣制氫領(lǐng)域的碳減排提供重要技術(shù)支撐。其中，上海氫田公司作為項(xiàng)目“頂天立地”的關(guān)鍵一環(huán)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)落地和商業(yè)化推廣。

項(xiàng)目咨詢(xún)專(zhuān)家組由中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院成會(huì)明院士、上海大學(xué)魯雄剛教授、同濟(jì)大學(xué)朱彤教授、同濟(jì)大學(xué)李卓教授、上海光源大科學(xué)中心宋飛研究員、上海寶武清潔能源有限公司饒文濤博士組成，責(zé)任專(zhuān)家組由北京大學(xué)郭少軍教授、中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所孫樹(shù)成研究員組成。

會(huì)上，項(xiàng)目專(zhuān)家組充分肯定了本項(xiàng)目的總體實(shí)施方案，并著重指出在未來(lái)研究過(guò)程中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)注重各課題之間的協(xié)調(diào)與聯(lián)動(dòng)，注重標(biāo)志性成果的潛在實(shí)施路徑，確保項(xiàng)目各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)把控及整體研究目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。此外，專(zhuān)家組聚焦課題研究方向、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及項(xiàng)目實(shí)施可能面臨的挑戰(zhàn)和問(wèn)題等方面，提出了針對(duì)性的指導(dǎo)意見(jiàn)。

據(jù)了解，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“氫能技術(shù)”專(zhuān)項(xiàng)的總體目標(biāo)是：以推動(dòng)能源革命、建設(shè)能源強(qiáng)國(guó)等重大需求為牽引，系統(tǒng)布局氫能綠色制取、安全致密儲(chǔ)輸和高效利用技術(shù)，貫通基礎(chǔ)前瞻、共性關(guān)鍵、工程應(yīng)用和評(píng)估規(guī)范環(huán)節(jié)，到2025年實(shí)現(xiàn)我國(guó)氫能技術(shù)研發(fā)水平進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。

針對(duì)我國(guó)雙碳目標(biāo)的氫能建設(shè)、趕超并引領(lǐng)全球制氫技術(shù)，國(guó)家在天然氣裂解制氫領(lǐng)域于2023年立項(xiàng)。項(xiàng)目首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員于慶凱表示，在碳達(dá)峰、碳中和的大背景下，“天然氣裂解制氫聯(lián)產(chǎn)納米碳材料技術(shù)”將為我國(guó)天然氣的低碳應(yīng)用提供一條極具競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)路線(xiàn)。“我國(guó)氫氣產(chǎn)量的19%來(lái)自水蒸汽甲烷重整技術(shù)，然而巨量排放的二氧化碳（9~12 kg CO2/kg H2）難以適應(yīng)未來(lái)的‘雙碳’發(fā)展需求。甲烷（天然氣中的主要成分）直接裂解制氫聯(lián)產(chǎn)固態(tài)碳，不僅有效解決天然氣制氫中的碳減排問(wèn)題，而且有望獲取大宗高附加值碳材料。”

今年我國(guó)《政府工作報(bào)告》提出，“加快前沿新興氫能、新材料、創(chuàng)新藥等產(chǎn)業(yè)發(fā)展”，這是氫能首次作為前沿新興產(chǎn)業(yè)被寫(xiě)入《政府工作報(bào)告》。而近年來(lái)，全球很多國(guó)家也在天然氣熱裂解制氫聯(lián)產(chǎn)碳材料這一技術(shù)上展開(kāi)了激烈競(jìng)爭(zhēng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全球已有超過(guò)30家創(chuàng)新企業(yè)開(kāi)展天然氣直接裂解制氫業(yè)務(wù)，并得到了政府、企業(yè)及資本的廣泛關(guān)注。比如，美國(guó)Monolith Materials公司于2022年獲得美國(guó)能源部10億美元貸款并和全球知名輪胎企業(yè)-固特異達(dá)成合作協(xié)議，目前可年度熱解2萬(wàn)噸天然氣，生成1.5萬(wàn)噸炭黑和5000噸氫氣；德國(guó)BASF自2013年在德國(guó)政府的支持下持續(xù)開(kāi)展移動(dòng)碳床催化天然氣裂解制氫技術(shù)，并在2023年首屆碳中和博覽會(huì)重點(diǎn)推介，目前已在路德維希港開(kāi)展中試驗(yàn)證。

上海在此領(lǐng)域率先開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)和創(chuàng)新突破將助力我國(guó)氫能核心前沿技術(shù)研發(fā)。與此同時(shí)，該技術(shù)無(wú)碳排放，可作為“綠氫”制備的有效補(bǔ)充技術(shù)，面向氫冶金，比如高爐用氫、冷軋及熱軋用氫等，加氫站（加氣站直接改造）等領(lǐng)域形成新質(zhì)生產(chǎn)力。