溫曉東：當(dāng)能源催化 領(lǐng)域的“探索者”

溫曉東 中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所研究員、博士生導(dǎo)師，北京地區(qū)廣受關(guān)注學(xué)術(shù)成果入選作者，曾獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

“我們既然要做煤制油，就應(yīng)該把它真正地落地，不僅僅是停留在實(shí)驗(yàn)室的階段，而是要放到產(chǎn)業(yè)與實(shí)踐中去，煤制油不只是一個(gè)科學(xué)問(wèn)題，更應(yīng)該有科學(xué)的突破，還需符合國(guó)家戰(zhàn)略需求，達(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)?！睖貢詵|表示。

當(dāng)前，化石燃料在全球一次能源需求所占比較大。含碳資源的催化轉(zhuǎn)化是世界范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整過(guò)程中面臨的主要挑戰(zhàn)，也是未來(lái)通過(guò)“負(fù)排放”技術(shù)（CO2的捕獲與轉(zhuǎn)化）實(shí)現(xiàn)全球“碳中和”目標(biāo)的重要技術(shù)路徑之一?？紤]到經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)業(yè)化，含碳資源的大規(guī)模轉(zhuǎn)化需要廉價(jià)且高效的非貴金屬型過(guò)渡金屬催化劑。

隨著技術(shù)進(jìn)步，能源的發(fā)展正由“資源為王”轉(zhuǎn)向“技術(shù)為王”。目前，我國(guó)73%的石油仍然依賴(lài)于進(jìn)口，在進(jìn)口的石油航線(xiàn)上也有許多不可抗拒的因素，因此要將我國(guó)豐富的煤炭資源轉(zhuǎn)變成液態(tài)的燃料，這將為我國(guó)的能源安全保障提供一種切實(shí)可行的路徑。

在某種程度上，“碳排放權(quán)”就是發(fā)展權(quán)，我國(guó)的重工業(yè)、代加工等制造業(yè)，無(wú)一不是高碳排放產(chǎn)業(yè)。而“碳中和”和“碳達(dá)峰”，就是要倒逼科研替代能源，重新定義人類(lèi)社會(huì)資源利用方式。這一場(chǎng)能源轉(zhuǎn)型，是要切換到新賽道，并成為領(lǐng)跑者。在未來(lái)，新能源和新科技會(huì)催生出更多的新技術(shù)和新思想，這些都將重塑我們的生活。

一次能源與二次能源有何區(qū)別

一次能源屬于天然能源，指在自然界現(xiàn)成存在的能源，如煤炭、石油、天然氣、水能等。而二次能源指的是由一次能源加工轉(zhuǎn)換而成的能源產(chǎn)品，如電力、煤氣、蒸汽及各種石油制品等。一次能源又可分為再生能源和非再生能源。再生能源指的是可以不斷得到補(bǔ)充或能在較短周期內(nèi)再產(chǎn)生的能源，如風(fēng)能、水能、海洋能、潮汐能、太陽(yáng)能和生物質(zhì)能等。而非再生能源指的是經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年形成的、短期內(nèi)無(wú)法恢復(fù)的能源，如煤炭、石油、天然氣等，它們隨著大規(guī)模地開(kāi)采利用，其儲(chǔ)量越來(lái)越少，總有枯竭之時(shí)。其中比較特殊的是地?zé)崮?，它基本上是非再生能源，但從地球?nèi)部巨大的蘊(yùn)藏量來(lái)看，又具有再生的性質(zhì)。

二次能源可以解釋為自一次能源中再被使用的能源，例如煤燃燒產(chǎn)生的蒸氣能推動(dòng)發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電能即可稱(chēng)為二次能源。或者電能被利用后，經(jīng)由電風(fēng)扇，再轉(zhuǎn)化成風(fēng)能，這時(shí)風(fēng)能亦可稱(chēng)為二次能源，二次能源與一次能源間必定有一定程度的損耗?！半娮鳛橐环N二次能源，被用到了車(chē)輛上。氫作為氫燃料也能用在車(chē)輛上，但氫能源應(yīng)該考慮的是一種更加先進(jìn)、高效的利用形式，新與舊之間應(yīng)該互相借鑒，發(fā)揮各自領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)。”溫曉東說(shuō)。

如何解決“卡脖子問(wèn)題”

“一定要進(jìn)行工業(yè)、基礎(chǔ)、社會(huì)等數(shù)據(jù)的積累，建立科學(xué)范式與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，很多行業(yè)的‘卡脖子’問(wèn)題將迎刃而解。以煤制油為例，這是一種全系統(tǒng)化的優(yōu)化集成過(guò)程，因此要加強(qiáng)系統(tǒng)集成能力，在實(shí)踐過(guò)程中建立統(tǒng)一框架?！?/p>

“碳減排與我們的生活息息相關(guān)，我們是時(shí)候要去調(diào)整和改變能源利用方式了，相信這也會(huì)帶來(lái)新技術(shù)和新的能源形式。未來(lái)我們團(tuán)隊(duì)將結(jié)合新行業(yè)、新技術(shù)，開(kāi)發(fā)新的場(chǎng)景，走向智能科研道路?！睖貢詵|補(bǔ)充道。