近日，天津科技大学机械工程学院低碳绿色过程装备团队吴龙副教授联合清华大学团队在塑料高值化利用的研究工作上取得新进展，该项研究成果以“Biochar-enhanced induced heating promotes efficient hydrogen production from plastic”为题发表在工程技术领域A类TOP期刊《Chemical Engineering Journal》上。该研究提出了一种基于感应加热与生物炭耦合协同作用的塑料热解-重整制氢新策略，显著提高了氢气产率并大幅降低过程能耗，为塑料回收高值化利用和清洁氢能生产提供了新技术途径。该论文第一作者和通讯作者为我校机械工程学院教师吴龙，天津科技大学为论文第一完成单位，清华大学周会副教授为共同通讯作者。

随着全球塑料产量持续增长，废弃塑料的传统处理方式（如填埋和焚烧）带来严重的环境问题和碳排放压力。热解气化技术虽可将塑料转化为高附加值气体燃料，但仍面临能耗高、催化剂易失活、产氢效率低等挑战。基于此，该论文创新性地将感应加热技术与生物炭相结合，并在高频交变电磁场作用下实现塑料的高效重整制氢。研究表明，在新技术条件下，塑料热解重整制氢性能最高可达到3978.8 mL/g，较传统方式提升40.7%，同时过程能耗降低36%。该技术对多种典型塑料（HDPE、LDPE、PP、PS、PET）均表现出良好的适用性，氢气产量最大提升幅度达到88.7%。

研究表明，感应加热不仅实现了快速、均匀的加热，并且通过电磁场诱导生物炭表面电子富集，增强界面电荷传输，促进碳氢键断裂和蒸汽重整反应，显著提升氢气生成动力学。此外，生物炭在反应过程中结构发生自优化，孔隙结构和石墨化程度得到保持，进一步增强了其反应活性和稳定性。该研究工作将为塑料的高值化转化提供新思路，助力“碳中和、碳达峰”目标。本研究工作得到了国家自然科学基金青年项目的支持。

附论文发表页面(DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.168714)：