复旦大学原创醇酯体系储氢技术获评国际领先，为氢能产业提供中国方案
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。
复旦大学朱义峰青年研究员/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。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，实现了在160-170oC同一温和温度窗口内的高效加氢与脱氢循环，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。二是首创了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（CO、CO2等）耐受的“反相”铜基催化剂，可直接处理复杂工业副产氢，将粗氢中的H2高效高选择性地储存到BDO分子中，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。
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”的成果于Nature Energy（2025年7月10日）发表，引发国内外学界与产业界的广泛关注。
成果评价会现场
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。2025年9月10日至12日，中国石油和化学工业联合会组织专家组对团队的“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。中试装置运行稳定、性能达标，并顺利通过考核。2025年11月30日，中国石油和化学工业联合会在上海组织召开了该技术的科技成果评价会。由多位院士和行业专家组成的评价组认真听取了由研究团队和实验室中试标定现场考核专家组的相关报告，围绕技术细节、创新突破及应用前景进行了深入质询与研讨，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。该成果有望发展成一种具备中国特色且先进可行的氢储运体系，在氢储能、工业副产氢回收利用、传统化工流程再造中具有重要前景，将为我国构建自主可控的氢能产业体系提供关键支撑。中石化总工程师谢在库院士在评价现场指出，“该成果不仅能有效支撑波动性可再生能源的大规模存储，提升电网灵活性；更能将遍布全国的工业副产氢资源转化为高价值清洁能源，同时带动传统化工产业链的绿色升级。它从多个维度为我国构建自主可控、安全高效的氢能产业体系，提供了关键的科技支撑与可行的中国方案。”
尤为重要的是，该技术路线将与我国雄厚的BDO化工产业基础无缝衔接。我国是全球最大的BDO生产国，产能充足，产业链完整。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，也为面临产能调整的传统BDO行业开辟了全新高端应用市场，实现了技术升级与产业转型的协同共赢。
该成果的研究工作得到了多项科技计划的大力支持，包括国家自然科学基金优秀青年科学基金项目（海外）、国家重点研发计划 “催化科学” 重点专项课题、上海市“科技创新行动计划”启明星项目等，为技术创新与成果转化提供了坚实保障。
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