我校朱义峰青年研究员/包信和院士团队开发了基于1,4-丁二醇（BDO）/γ-丁内酯（GBL）循环体系的氢能关键技术，并在液流储氢与粗氢分离领域取得重要突破。
该成果已完成单管中试验证，并实现超过2000小时的长期稳定运行。中试试验实现预期目标，获得了工艺运行参数、催化剂性能等关键数据。BDO-GBL储氢循环选择性高达99.9%；处理典型工业副产氢时，氢气单程转化率达94%。团队已申请发明专利12项（授权2项），形成了完整的自主知识产权；发表研究论文6篇，其中题为“A catalytic cycle that enables crude hydrogen separation, storage and transportation”的成果7月10日于《自然-能源》（Nature Energy）发表，引发国内外学界与产业界的广泛关注。
氢能作为构建清洁低碳、安全高效现代能源体系的关键载体，其规模化应用对于应对可再生能源电力大幅增长，优化国家氢能未来产业布局具有重要战略意义。然而，当前氢能发展仍受制于制备和储运成本高昂、基础设施薄弱及大量工业副产氢难以高效利用等瓶颈问题。
该项成果一是首创新型醇酯储氢体系。团队率先构建基于BDO-GBL的可逆储氢新体系，开发出系列高性能金属铜基催化剂，突破了液态有机储氢技术长期存在的贵金属依赖与循环温度高的关键瓶颈。二是首创液流储氢新概念和新工艺。通过对系统的智能调控，实现了单一装置中储氢与释氢模式的灵活切换，将波动的可再生能源制氢转化为稳定、高纯度氢气的连续输出，为绿电的规模化存储提供了高效的“系统缓冲器”。三是实现了工业副产氢一步分离与储存。研制出高浓度杂质耐受的“反相”铜基催化剂，可直接处理复杂工业副产氢，省去了传统的多步分离提纯，并能同步完成氢气分离与化学储存，颠覆了传统“先分离、后储存”的模式，为副产氢资源化利用、氢能储运基础设施发展提供了新平台。
在工程化推进方面，团队积极推动实验室成果迈向中试验证。年9月10日至12日，团队“醇酯体系（BDO-GBL）液流储氢与工业副产氢分离储存技术”开展72小时连续运行现场考核，运行稳定、性能达标，顺利通过考核。11月30日，中国石油和化学工业联合会组织召开该技术的科技成果评价会，一致认定：该成果具有原创性，属国际领先水平，并在储氢体系、催化剂开发、工艺创新及系统集成等多个层面实现原创性突破。
尤为重要的是，该技术路线将BDO创新地用作“氢能载体”， 不仅为技术的大规模推广提供了稳定、低成本的物质基础，也将与我国雄厚的BDO化工产业基础无缝衔接，实现了技术升级与产业转型的协同共赢。
来源：未来能源高等研究院、化学系
