伴随着工业的发展，世界范围内“能源危机”问题愈发凸显。近年来，绿色能源氢能作为一种清洁、高效、可再生的新能源，在新能源领域作为新星冉冉升起。首先，氢能的利用减少对传统化石能源的依赖，降低不可再生能源的消耗；其次，氢能因其不产生环境污染物从而能大大减少对环境的污染和对气候变化的影响；最后，氢能的开发和利用也能促进经济发展和创新，带来更多的就业机会和商业机会。然而，目前产氢行业大多以高排放的灰氢为主，制取和储运技术薄弱，应用场景单一。 目前，我国氢能源市场较国际上一些发达国家仍有一定的差距：制取原料方面，诸多发达国家已大大提高碳排放量相对少的天然气的使用，而我国制氢原料中天然气占比仅为19%；实际应用中，我国氢能的市场略显逊色；在政策上，我国也起步较晚，但在来来几年国家将初步建立起较为完整的供应链和产业体，为绿色氢能的研发提供越来越多的政治支持。 基于此大背景，项目团队依托于国家级项目，提制备具有高催化活性的新型“生物炭-CN光催化剂”的新兴方法，以光解水的方法来制取氢气。本项目致力于利用光催化剂在可见光照射下发生氧化还原反应的原理，来制取氢能中最为环保、绿色的绿氢。 氢能分为灰氢、蓝氢、绿氢。所谓灰氢，它由化石燃料产出，制取技术较为简单，但在生产过程中由大量二氧化碳排放，目前这类氢气占全球氢气产量的份额最大；蓝氢在灰氢的基础上，应用碳捕集、利用与封存技术（CCUS），实现低碳制氢，但此技术成本高而无法大规模推广；而绿氢通过可再生能源制造氢气，在产氢的同时达到零碳排放。 相较于目前市面上最多的灰氢，绿氢具备“零碳排”的制备优势，减碳空间极大；此外，绿氢储能规模大、时间长、储存与转化形式多样，可解决新能源消纳问题，可在一定程度上解决氢能的安全性问题；最后，绿氢制氢纯度高，适用于对氢气纯度、杂质含量要求苛刻的冶金、陶瓷、电子、航天航空等行业。 因此，本项目致力于研究更加高效、绿色的绿氢制备方法，在各方面具有显著优势，使用农林废弃物秸秆为原料，大大降低成本，显著提高产氢速率，而且产出高纯度的绿氢使安全性和可运输性也大大提升。 此外，本项目使用农林废弃物秸秆作为原材料制成的复合光催化材料，不含任何金属元素，能够大幅降低成产成本，定价仅为70元/kg，相比于市面上普遍使用的煤制氢，本产品有明显的价格优势。 国家杰青聂志鸿教授和英国皇家化学会会士黄鑫教授的推荐信中都表示出对我们材料的高度认可。 项目的创新点在于产品首创通过秸秆制备生物炭，并将其和半导体材料CN复合的制备工艺，对农林废弃物农秸秆的再利用不仅使得产品具备了绿色节能环保，不含重金属，产氢率高的特点，在产出绿色能源氢能的同时，本产品也有一定的净水功能，真正地落实了节能减排的号召。 “让黄河流碧水，把赤地变青山”，在国家大力施展“可持续发展”战略方针的指导下，生物炭-CN光催化剂必能助力国家绿色清洁新能源的发展，为新能源氢能的发展添砖加瓦。