7月9日，懷柔實驗室山西研究院副院長、太原理工大學教授李晉平在接受中國化工報記者采訪時介紹，經十余年攻關，其團隊研發出人工沸石分子篩技術，實現了易散逸、難捕獲甲烷的有效富集提濃，并將其轉化為可發電的清潔能源。
“這一技術突破，解決了煤礦開采過程中濃度為2%—8%的瓦斯利用世界性難題，有望為低濃度瓦斯高效利用提供開創性技術方案。”李晉平說。
李晉平研究團隊從扎實的基礎研究起步。他們借助計算機軟件模擬，并利用高倍顯微鏡對每種候選結構的孔徑尺寸、幾何構型以及表面化學性質，進行系統評估與計算。
經過持續研究及海量篩選，團隊于2016年成功識別出一類以硅、鋁元素為骨架構建單元的分子篩結構。歷經25000余次艱難配方與工藝優化試驗，于2019年成功研發出具備“超疏水”特性的硅鋁基人工沸石分子篩。
經過多輪迭代優化，團隊最終成功制備出顆粒狀、具有“微孔—介孔—大孔”多級孔道結構的硅鋁基人工沸石。該吸附劑甲烷吸附率高達80%。2023年，這項成果應用于全國首個“移動撬裝式低濃度煤層氣提濃裝置示范工程”。
“該吸附劑非常適用于中小規模煤礦企業低濃度煤層氣的提濃利用。”中北大學教授劉有智評價道，加快煤層氣的開發利用是推進能源生產和消費革命的關鍵一環，也是保障國家能源安全的重要支撐力量。
李晉平表示，研究團隊已填補了2%—8%超低濃度瓦斯規模化利用的全球空白，構建了全域煤層氣高效梯級利用的完整技術鏈。展望未來，李晉平說：“我們將加快煤層氣開發利用，加快技術推廣和創新探索腳步，為保障國家能源安全、推動煤礦綠色低碳轉型提供強有力的科技支撐。”
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