来自圣大高级工程学院的科学家们研发出激光等离子体天然气制氢技术

世界上主要温室气体排放来自于能源行业：占总排放量的70%以上。尽管采取了一系列措施防止其对环境造成的有害影响，但温室气体排放量仍然很高。

相关研究结果已于《Russian Journal of General Chemistry》杂志发表。

此次研究是在国家项目 “科学与大学 ”的框架下进行的，研究方向契合“生态学”国家级项目计划，得到了俄罗斯科学基金会的资助。

正如圣大高级工程学院副院长、企业经济创业与创新教研室副教授玛丽亚·维特罗娃所说，碳氢化合物（天然气、石油、汽油、太阳能石油等）的燃烧会产生二氧化碳和一氧化碳。而氢燃烧的产物是水。因此，氢燃料在企业经营、交通运输和家庭生活的使用将大大减少人类对全球环境的影响。

俄罗斯联邦计划于2035年之前完成实施能源战略计划，实现向氢燃料的过渡，碳氢燃料氢气制备技术将帮助俄罗斯生产商在行业内占据领先地位。

根据 Scopus 索引中显示，圣彼得堡大学在绿色能源转型领域内发布的出版期刊数量领先于其他俄罗斯科学机构。

通常在制备氢燃料的过程中，人们会采用电解水方法，即借助电能将水分离成氧气和氢气。然而，这种方法只能将已有的电能转化为氢燃料，并且会产生一定的损耗。除此之外，还需要其他途径获取制备所需的电能。

为了解决上述问题，圣大科学家研究出了激光等离子体中天然气制氢技术技术。

与水的电解类似，此方法可以使碳氢化合物进行热分解，即把所谓的碳足迹燃料转变为碳中性燃料。具体来说，通过利用激光辐射，我们可以将天然气分解成各类元素并取得氢气，而氢气正是制造环保燃料的希望所在。

圣彼得堡国立大学激光化学与激光材料教研室教授阿列克谢·波沃洛茨基

通过使用激光将碳氢化合物进行热分解，可以将带有碳足迹的燃料转化为环境中性的燃料。具体来看，在通过激光焦点形成的等离子体中，天然气分子的氢原子将被分离出来，同时碳会以固态形式聚集。

激光化学与激光材料教研室主任，化学博士尤里·特韦里亚诺维奇教授解释说：“这种方法的独特之处在于可以利用现有的天然气管道系统，并在消费者使用之前直接生成氢燃料。这避免了由于氢气高流动性和易爆性而导致的昂贵储存运输开支。”

圣彼得堡国立大学科学家们研究证明了这一方向的发展前景。目前，我校高级工程学院正在此基础上展开进一步的科研工作，并计划进行小型家用设备开发实验计划。

由圣彼得堡国立大学发起的激光天然气氢气制备技术得到了俄罗斯科学基金会的资金支持。近年来，圣彼得堡国立大学所获俄罗斯科学基金会的资助数量一直处于领先地位：2022年，我校科学家共计获得了112项资助，占基金会全部资助项目的5.5%，在所有机构单位中排名第一。2023年，我校受资助项目数量依旧保持领先地位，共计获得了70个资助，占所有获奖项目的5%。”

圣大高级工程学院于2024年新设“矿产资源综合体研究及技术商业流程开发”专业。该专业旨在培养高素质的工程师，掌握俄罗斯技术发展自主权，并计划联合多家高科技公司，共同创造全新产品解决方案，以服务于资源行业。

目前，圣大高级工程学院下设有一个石油地球化学分析实验室。该实验室配备现代化分析设备，用于研究石油和油层水中的成分。目前实验室所开展的研究可用于解决一系列实际问题，包括分析和预测碳氢化合物是否存在及其物理化学性质，确定油藏沥青化的原因并预测沥青化区域，以及确定不同地层中的石油流入量等问题。

正在开发的调节技术可适用于国产分析设备，并用于国产石油及油层水地球化学的分析，除此之外，还可以对现有研究方法进行分析和改进。

此外，高级工程学院下还设有其他实验室，涉及应用地球物理学、碳酸盐储层沉积学和工程经济模型化领域的科研及研发工作。”

得益于“高校联盟”项目，我校与俄罗斯天然气工业股份公司正在展开合作。该项目之间涉及促进公司与高等院校建立全面合作友好伙伴关系，并推动双方进行跨专业互动。