高活性、易再生！新型催化剂加速生物质能源“高值化”利用

　　生物质被誉为可循环利用的“地表绿色煤炭”，是“零碳排放”的绿色能源。我国农林牧等领域生物质资源十分丰富，年产量超45亿吨，其中内蒙古的生物质储量位居全国前列。将生物质高效转化为氢能等能源形式，开展高值化综合利用，不仅契合绿色发展需求，更具有极大发展潜力与广阔的应用前景。

　　

　　内蒙古科技大学教授牛永红科研团队受天然矿石催化剂在高温催化中结构稳定性与活性可调性启发，发现白云石等矿石材料经稀土负载改性后，可显著提升其在生物质热化学转化中的催化效率与氢选择性。因此，团队创新性提出 “稀土－矿石协同催化”策略，研发出多种新型稀土改性白云石等矿石基复合陶瓷催化剂，深入阐释生物质催化热化学转化机理，优化生物质催化气化系统工况，为生物质高效转化制氢提供了新型催化材料与技术支撑。

　　

　　“团队研制的Fe-Dol-Ben、La/Ce-Fe-Dol等复合陶瓷催化剂，不仅具备高活性与高稳定性，还能在较低温度下实现富氢合成气的高效制备。”牛永红介绍道，团队研发的新型复合陶瓷催化材料，在750℃催化气化温度下，氢气体积分数即可达到45%以上；温度升至900℃左右时，氢气体积分数进一步提升至50%以上。与传统工艺相比，在保证相近氢气产率前提下，气化温度降低了约100℃，展现出优异的节能潜力。此外，该催化剂制备工艺简单、成本低廉且再生性能良好，其制备的富氢合成气可作为优质清洁燃料或甲醇合成等化工原料，为生物质全质高值化利用与碳中和目标达成提供了可行的技术方案。

　　该研究成果对新型矿石基催化剂的优选改良、生物质催化气化技术升级、热化学转化产品质量提升及生物质全质高值化利用意义重大，市场推广应用潜力巨大，预期产生显著社会经济与生态效益，为国家新能源发展和双碳战略实施提供有力支持。该研究获得国家自然科学基金、内蒙古自然科学基金等项目资助，相关成果已发表于能源领域国际权威期刊《可再生能源》。

原文链接：https://kjt.nmg.gov.cn/kjdt/gzdt/kjtgz/202509/t20250926_2796627.html
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