全球能源向绿色低碳转型的大背景下，氢能成为实现碳中和的关键。但传统电解水制氢面临一个核心瓶颈：析氧反应消耗近90%的电能，严重制约了绿氢产业的发展。 内蒙古大学刘健教授团队另辟蹊径，将目光转向尿素氧化反应。尿素是工业废水和生活污水的主要成分，其氧化所需电压理论上仅为传统电解水的1/7。但这个反应长期存在一个难题：超过80%的尿素转化为经济价值低的氮气，而非市场需求旺盛的亚硝酸盐。 研究团队通过原子级精准调控，设计出具有"电子效应—界面耦合"协同作用的多功能电催化剂。实验结果显示，该催化剂将亚硝酸盐选择性提升至82.3%，氢气生成效率达到传统方法的4.6倍。这个突破实现了三重效益：每立方米氢气制备节能45千瓦时，处理后的尿素废水化学需氧量（COD）降低92%，达到工业回用标准。 经济效益已通过中试验证。以年产万吨绿氢项目测算，新工艺可节省电费2.3亿元，联产的亚硝酸盐还能创造1.8亿元的额外收益。研究团队正与内蒙古鄂尔多斯氢能产业园合作，计划2025年前建成示范生产线。 业内专家认为，这项研究标志着我国在绿色制氢技术上实现了从跟跑到领跑的转变。其创新价值不仅在于破解了催化选择性调控难题，更构建起"环保治理—能源生产—化工原料"三位一体的产业新模式，为全球氢能发展提供了中国方案。
绿氢制备技术的突破是能源转型和产业升级的重要支撑。内蒙古大学团队通过创新的催化设计和系统的工程思维，将科学问题转化为实际应用方案。随着这类关键技术的健全，绿氢从实验室走向大规模工业应用的前景将更加明朗，这对推动能源结构优化、实现碳中和目标很重要。