煤层气是一种天然生成的可燃气体，与煤矿层及其邻近岩层中伴生。俗称为瓦斯，它是一种非常规天然气，以吸附状态储存在煤层中。

煤层气具有丰富的成分和双重特性。首先，它是洁净能源，主要成分是甲烷（常占90％以上），同时还含有低浓度的高级烃类化合物和不可燃气体。其热值在常温下约为34～37MJ/m³，与天然气的热值相当。但是，煤层气也是温室气体，如果没有很好的处理方法，将对环境和人的身体健康造成威胁。由于缺少煤层气处理技术，通常将煤层气集中排放到大气中，这导致了严重的大气污染和温室效应。然而，若能有效利用煤层气，可将其变害为利，变废为宝。

随着全球对可持续发展的迫切需求，我国能源领域持续探索创新之路。一个来自贵州太阳集团0638登录网址的创新创业团队——猎碳科技开始了他们的探索，项目成员分别来自化学、化学工程与工艺、环境工程以及经济与金融等专业，团队成员具备较强的专业知识基础，形成了优势互补、合作共赢的创业团队。他们以低浓度煤层气的高效利用为目标，通过多种先进技术的融合，为我国绿色能源转型揭开了崭新一页。

然而，当前煤层气的利用仍面临挑战和问题。传统的煤层气排放方式不仅浪费有价值的资源，还加剧了温室气体的排放，对环境造成严重影响。同时，煤层气具有浓度低、成分复杂等特点，使得其在利用过程中存在技术难题，如低浓度煤层气的高效利用问题一直是我国的一个技术难题。此外，现有的低浓度煤层气利用技术多数局限于单一环节，难以实现综合高效的能源利用。面对这些挑战，团队不懈努力，开展研究了对低浓度煤层气高效利用的创新性的项目。

项目团队在初期因缺乏设备及专业指导，实验屡次受阻。为此，他们前往当地多个煤矿进行实地考察调研，采集了大量煤层气样本，并对其进行分析。在研究煤层气时，团队发现其中含有少量的含硫物质，如H2S和SO2等含硫物质会导致催化氧化不完全。团队依托于材料化学工程国家重点实验室，展开了脱硫工艺研究，在进行了百余次含硫物质吸附实验后，最终研发出基于DESs脱硫剂对煤层气中的含硫物质进行吸附的产品。这个产品不仅可以高效地、有选择性地处理含硫物质，防止催化剂硫中毒，而且和传统脱硫产品相比提高了10%的脱硫率，可以保障后续催化氧化的正常进行，并且在研究过程中，该团队核心成员在SCI一区发表了两篇关于脱硫技术的论文。项目的另一个核心技术，催化氧化模块研发历经多年，团队在基础研究、应用研究以及产业化放大等各个环节都进行了探索，成功地研发出蜂窝状多涂层结构。膜分离技术也是项目核心技术的一个重要组成部分，该团队在分子筛膜技术方面取得了显著进展，掌握了分子筛膜大规模合成与分离装备制造的核心技术，同时还开发出新型高硅分子筛膜，实现了对CO2的有效分离提纯。

2023年5月，团队的技术研发到了最关键的装备测试阶段，为完成成套设备的连接与成套设备的装置实验，团队成员夜以继日进行实验研究，尽可能地做到减少误差实现实验成果最大化，同时在煤矿企业开展实验，经过一次次研究对比分析，最后，验证出实践效果与实验数据一致。为研究如何把造成空气污染的煤层气进行有效的、安全的开发利用，转化为多种可循环使用的洁净燃料，项目团队就花费了六百余天，两千多个小时，百余次的实验。

终于，经过两年时间的艰苦奋斗与共同努力，项目团队设计出了一种系统——以低浓度煤层气和通风煤层气的洁净高效利用为目的，结合全国煤层气的“偏、散、小”特点，将低浓度煤层气和通风煤层气的化学能安全、洁净、高效地转化为电能和热能，实现废弃资源再利用和温室气体CO2近零排放。将低浓度煤层气通入反应器，发生无明火的氧化还原反应，实现洁净高效利用。该新型工艺具有多项优异性能，这在其应用领域中具有重要的价值，解决了无法直接进行利用的技术难题。该项目团队研发的新型煤层气洁净利用工艺，实现了全国首创！

未来，该项目将继续深入研究和推进技术，不断优化系统性能。他们将逐步提升技术成熟度，进一步推动能源解决方案的应用。通过持续的创新和努力，团队致力于将煤层气高效利用的项目推向更广阔的平台，为我国能源结构调整和环境保护事业做出更大贡献。这个项目的出现，将为我国能源转型与可持续发展注入源源不断的创新动力。同时，我们也更加期待着该团队可以在未来的科研当中取得更大的进步，为我国的科研技术增砖添瓦。（供稿/刘行 编辑校对/王良豪 审核/雷以柱）

团队成员去煤矿企业实地调研

团队成员使用自动化实验方法进行研究