硫化氢处理长期困扰工业发展 硫化氢是一种剧毒化合物，全球能源开发利用中普遍存在。据统计，我国每年需处理的硫化氢约80亿立方米，全球年处理量超过700亿立方米——潜在待处理量更高——超过4万亿立方米。硫化氢主要伴生或副产于天然气开采、炼油化工和煤化工过程，且易被氧化为二氧化硫并引发酸雨，对生态环境和人体健康构成威胁。 长期以来，实现硫化氢的彻底去除与资源化利用，一直是天然气开采、炼油化工、煤化工等行业面临的难题。传统处理方法普遍存在效率不高、成本较高、易产生二次污染等问题，难以满足绿色低碳发展的需求。此瓶颈不仅限制了高含硫化氢资源的开发利用，也成为有关产业绿色转型的重要障碍。 自主创新突破工程化难题 为解决这一问题，李灿院士团队自2003年起探索利用光、电等非常规手段分解硫化氢。经过多年研发和技术积累，团队形成了具有完全自主知识产权的“离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术”。 该技术的关键在于反应空间的解耦。不同于传统电催化反应主要在电极表面进行，这项技术通过电子介导机制，将反应从电极表面“移出”，在电极外反应器中分别完成硫化氢氧化制硫磺与质子还原产氢两个过程。由此避免了硫磺在电极表面沉积造成的隔膜污染，同时减轻气泡附着对放氢反应的影响，实现电化学系统与大型化工装置的更好耦合，在工程安全性与运行可靠性上具备优势。 目前，该技术已申请26项专利，其中12项获得授权，形成较为完整的专利布局。 工业示范装置运行成效显著 基于该技术，李灿团队与山东三维化学集团股份有限公司、榆林中科洁净能源创新研究院、灏鸣能源科技（大连）有限公司等企业合作，完成了“离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺工业示范项目”。项目建成国内外首套10万方/年离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺中试示范装置。 示范装置采用撬装模块化设计，由硫化氢氧化制硫磺、质子还原产氢和电化学池三大单元组成，以河南能源集团新乡中新化工20万吨/年甲醇装置副产硫化氢为原料。运行数据显示，装置连续运行超过1000小时，实现硫化氢完全转化，尾气中硫化氢浓度低于1ppm；产出硫磺纯度超过99.95%，氢气纯度超过99.999%。运行结果表明，该技术具备稳定性与高转化效率。 绿色低碳转型的重要支撑 这项技术具备多方面价值：一是为硫化氢的彻底治理与资源化利用提供新路径，在源头实现污染物转化，降低排放风险；二是实现“制氢+硫磺”的双重收益，为工业领域提供清洁低碳氢的新增供给路径，为我国氢能产业发展提供技术支撑。 在“双碳”目标背景下，该技术应用空间广阔。根据国际氢能协会预测，到2030年我国绿氢规划产能约180万吨。该技术既可为天然气、石化、煤化工等传统产业提供可落地的绿色转型方案，也可为新兴氢能产业补充清洁氢源，兼具环境效益与经济效益。 评价委员会专家一致认为该成果达到国际领先水平，并建议继续扩大装置规模、加快推广应用，为后续产业化推进提供了参考。
把“环境负担”转化为“资源增量”，是绿色转型的应有之义；硫化氢治理不仅是末端减排，更关乎产业链的清洁重塑。随着原创技术从实验室走向工厂、从示范走向规模化应用，能源化工行业有望在更低排放、更高效率与更强韧性的路径上实现升级，也将为构建清洁低碳、安全高效的能源体系提供新的支撑点。