通过多相催化 CO2 加氢进行制氢、储氢和脱碳

摘要 清洁能源替代品对于缓解气候变化和全球变暖的影响至关重要。可再生氢气（H 2）是化石燃料极具前景的替代品，可实现零 CO 2 排放。然而，其较低的体积能量密度对高效储存和运输构成了重大挑战。将 H 2 储存与脱碳计划进行战略整合已成为应对全球变暖的可行解决方案。本综述探讨了在脱碳背景下可再生 H 2 生产的潜在来源、储存方法和应用。在各种方法中，通过催化 CO 2 加氢生产可再生液体燃料——特别是通过逆水煤气变换（RWGS）反应、Fischer–Tropsch synthesis（FTS）和甲醇合成——是最有前景的途径之一。这些工艺促进了可再生 H 2 的储存和运输，同时实现了大规模工业应用。将 CO 2 和可再生 H 2 转化为甲醇和碳氢化合物不仅提高了能量储存效率，还带来了显著的环境效益，有助于可持续能源系统的发展。此外，本综述还探讨了与可再生 H 2 及其储存相关的当前技术和经济挑战，并提出了未来的研究方向。通过提供有关技术可行性、实际应用和研究视角的见解，本综述旨在支持通过可再生氢推进脱碳工作。