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虎年首场墨子沙龙:绿色氢能和液态阳光如何助力双碳目标?

时间:2022-02-28 11:51:01  来源:中国新闻网  浏览量:

“碳达峰”和“碳中和”的意义在哪里?我国的科技水平和产业质量可以满足双碳的既定目标吗?针对这一系列问题,中国科学院大连化学物理研究所的李灿院士26日在虎年第一场墨子沙龙上分享了团队如何突破绿色氢能和液态阳光方案中的关键技术,为双碳目标贡献中国科技力量。SLe澳门24小时线路网——澳门24小时线路类门户网站官网

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  电影《流浪地球》,讲述了当太阳系已经不适合人类生存,人类带着地球去宇宙别处流浪的故事。故事很有想象力,但是李灿院士认为,如果地球本身的大气层被我们破坏,那是连流浪都不能挽回的悲剧。SLe澳门24小时线路网——澳门24小时线路类门户网站官网

  大气层就像一层厚度适中的棉被,太阳为地球带来能量,大部分能量会耗散出去。由于这层棉被的存在,会使得有一小部分能量不耗散出去,从而为人类生存提供适宜的温度。如果大气层成分发生改变,就会引起地球表面温度的变化,哪怕几度的温度上升,都将会带来生态、气候、环境的巨大破环。引起温室效应的气体有很多,其中首当其冲的就是二氧化碳。SLe澳门24小时线路网——澳门24小时线路类门户网站官网

  近些年来,极端气候现象频发,随着人类对于温室气体研究的深入,减排二氧化碳的议题已经刻不容缓。2015年,巴黎气候大会提出目标——在21世纪末将全球地表温度相对于工业化前上升的幅度控制在2℃以内。而在2050年之前,各缔约方还应努力将这个数字控制在1.5℃之内。SLe澳门24小时线路网——澳门24小时线路类门户网站官网

  2020年9月22日,中国向世界宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。这体现了一个负责任的大国对于人类命运的担当。SLe澳门24小时线路网——澳门24小时线路类门户网站官网

  此外,多数发达国家也已经给出了各自碳达峰和碳中和的时间表。SLe澳门24小时线路网——澳门24小时线路类门户网站官网

  李灿院士表示,双碳目标的实现,对于我国来说,存在不小的压力。我国是发展中国家,单位GDP的能耗和单位GDP的碳排放均高于主要发达国家,要想实现双碳,必须对工业技术进行根本性升级改造,告别粗犷式生产,走高质量发展道路。对于我国来说,双碳目标既是压力,也是机遇。SLe澳门24小时线路网——澳门24小时线路类门户网站官网

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  解决碳排放问题,世界上有一些公认的方法,例如,发展光伏、风电等清洁能源,逐步替代火电;发展氢燃料电池,电动车新能源车逐步替代燃油汽车;利用碳捕获和封存技术,将二氧化碳封存于深海底、废弃矿井等。SLe澳门24小时线路网——澳门24小时线路类门户网站官网

  此外,有一些科学家将目光转移到了绿氢+液态阳光这套组合拳上。这套组合拳的方法是,由太阳能等清洁能源分解水制氢,也就是绿氢,再由绿氢和二氧化碳反应,生成甲醇或其它燃料和化学品。这一整套循环下来,本质上是利用太阳光等可再生能源,将水和二氧化碳转化为液体燃料,不仅把二氧化碳作为资源加以利用,还具备储能调峰功能,兼顾了经济发展和减碳目标。液态阳光这个名字,很形象地描述了这个过程——将太阳能用甲醇的形式储存、运输、利用。SLe澳门24小时线路网——澳门24小时线路类门户网站官网

  李灿院士团队研发了国际上性能最好的规模化电解水制氢的技术,发展了高活性的固溶体催化剂,可以高选择性、高活性的生成甲醇。目前已经在我国兰州建成了全球首套千吨级液态阳光合成的规模化示范工程,并于2020年试车成功并完成成果鉴定,目前,正在开展十万吨级的液态阳光工业化。SLe澳门24小时线路网——澳门24小时线路类门户网站官网

  据介绍,液态太阳燃料合成工业化技术路线本质上是一种人工光合成反应,可以类比自然界中的光合作用,但是效率增加了数十倍,可达14%以上,工业化规模生产是可行的。这可能将是一场重大的能源革命,替代化石能源,最大程度减少碳排放,帮助人类实现可持续发展。(完)SLe澳门24小时线路网——澳门24小时线路类门户网站官网


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