近日，大连理工大学王敏特聘研究员团队与大连化物所王峰研究员团队合作，提出一种载体氧空位介导的生物质直接甲烷化新方法。通过将Mars-van Krevelen机理与二氧化碳（CO₂）加氢过程耦合，成功实现了较低温度下（< 200 ºC）生物质资源的直接甲烷化。这一工作为生物质资源在温和条件下的直接利用提供了新的思路。

由于生物质资源储量丰富，获取途径广泛，可再生等优点，从可再生生物质资源中获取化学燃料可以作为降低碳排放量的一种有效的备选方案。以生物质资源为原料制备的生物甲烷具有热值高，零排放，与现有天然气可以交替使用等优势，因此被视为一种非常有前途的清洁能源。中国是传统的农业大国，可利用的秸秆等生物质资源丰富。据不完全统计，2015和2016年的农作物秸秆产量均在7亿吨以上。然而，目前大量生物质资源并没有有效的资源利用方式，其中一大部分被就地燃烧，不仅造成了生物质能源的浪费，而且引起了大气污染等多种环境问题。近些年来，国际社会面临能源紧缺的窘境，环境污染问题也日趋严重。为了满足未来人类对于清洁能源的需求，如何将秸秆、家禽粪便等低劣生物质转化为可再生能源成为国际关注的热点之一。

传统的生物甲烷的制备往往需要两到三个反应器串联，这一技术包含生物质气化过程（反应温度400 ºC以上）和混合气体甲烷化过程（反应温度通常在200 ºC以上）。因此，传统生物质甲烷化技术反应条件苛刻，对设备要求较高，能耗较大。制备生物甲烷的另一项技术是通过厌氧发酵过程产生沼气。微生物厌氧发酵产生的沼气通常含有45%~70%的甲烷，30%~55%的二氧化碳，以及极少量的水与硫化氢。沼气中的二氧化碳不仅降低了沼气的热值，而且会对气体运输的管道造成腐蚀。为了满足市场上的需求，微生物厌氧发酵产生的沼气必须经过气体净化转化成为高纯度的生物甲烷（二氧化碳的含量低于2%）。温和条件下生物质资源高选择性直接转化为生物甲烷成为了研究的焦点。