AM：零净成本从废塑料合成清洁氢气

氢气 (H ₂ ) 是无污染能源生产的主要可储存燃料，全球每年使用量超过 9000 万吨。超过 95% 的氢气是通过金属催化蒸汽甲烷重整合成的，每吨氢气产生 11 吨二氧化碳。使用可再生能源电解水产生的 “ 绿色氢气 ” 不产生二氧化碳，但成本高出 2-3 倍，目前在经济上不可行。

近日， 莱斯大学 James M. Tour ， Boris I. Yakobson 展示了废塑料的快速闪蒸焦耳加热 (FJH) 可以在不添加催化剂的情况下进行解构聚烯烃、聚酯和混合废塑料，从而提供高产率的 H ₂ （将其称为 “ 闪蒸 H ₂ ” ））以及作为增值副产品的高纯度石墨烯。

要点2.  此外，生命周期评估表明，聚烯烃的 FJH 可产生美国能源部定义的 “ 清洁氢气 ” ，即每 1 千克氢气产生 <4 千克二氧化碳。闪光氢气比绿色氢气或绿松石色氢气消耗更少的能量，同时产生的温室气体排放量也比灰色、蓝色和绿松石色氢气更少。

要点3.  因此，这种无催化剂的闪蒸氢气路线可以去除混合的废塑料流，将其升级为石墨烯，同时每公斤输入塑料产生高达 47 摩尔的氢气，对于这种清洁的氢气燃料来源来说，所有这些的总体成本为负。

Kevin M. Wyss, et al, Synthesis of clean hydrogen gas from waste plastic at zero net cost, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202306763

https://doi.org/10.1002/adma.202306763

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