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可燃冰，即天然氣水合物，是蘊藏在海洋深處的重要資源，其主要成分為甲烷。由于甲烷分子結(jié)構(gòu)異常穩(wěn)定，傳統(tǒng)的工業(yè)利用方式只能將其在高溫高壓下進行粗放式轉(zhuǎn)化，不僅能耗巨大，而且大量甲烷會被過度氧化為二氧化碳，造成能源和資源雙重浪費。

在溫和條件下將甲烷直接高效地轉(zhuǎn)化為甲醇，一直是能源催化領(lǐng)域的難題。

海南大學(xué)海洋清潔能源創(chuàng)新團隊研發(fā)的新型催化體系，能在較低溫度條件下，將氣態(tài)甲烷高效轉(zhuǎn)化為高附加值的液體甲醇，為我國可燃冰資源就地利用提供了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)方案。日前，相關(guān)研究成果在國際學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》發(fā)表。

該團隊設(shè)計出一種納米級的鈀催化劑，可精準(zhǔn)識別并激活甲烷分子。更關(guān)鍵的是，它對目標(biāo)產(chǎn)物甲醇具有一種“快速釋放”的特性：一旦寶貴的甲醇分子生成，催化界面會立即將其“彈出”，避免在反應(yīng)環(huán)境中停留過久而被過度氧化。

據(jù)團隊負責(zé)人田新龍介紹，這項突破性技術(shù)讓甲醇的選擇性達到99.7%，在轉(zhuǎn)化上幾乎實現(xiàn)“零損耗”。同時，整個過程環(huán)境溫度僅需70℃，這意味著未來的工業(yè)化生產(chǎn)將更安全、節(jié)能和環(huán)保。

田新龍說，有了新型催化體系，在海洋深處開采的可燃冰有望被高效率、低成本地轉(zhuǎn)化為甲醇。甲醇是清潔燃料，又可以合成新材料、特種纖維等各類高附加值產(chǎn)品，進入千家萬戶。