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科技攻关,奔着最紧急、最紧迫的问题去

2021-05-31 11:26

■中科院院士、物理化学家包信和

氢能发展是实现碳中和的关键

化石能源是温室气体的主要来源,实现碳中和意味着必须彻底颠覆工业革命建立起来的以化石能源为主导的能源体系,构建以非化石能源为主体的世界能源新结构。

科技攻关,奔着最紧急、最紧迫的问题去

包信和

在碳中和目标下,我国煤炭生产和使用的发展方向在哪里?“清洁煤化工的未来发展之路,势必摒弃‘野蛮’的氧助气化过程”,包信和建议,采用高效的催化剂和智慧的化学反应过程,在绿氢的帮助下,对煤炭分子进行精准剪裁,获得我们需要的化学产品,最终实现精准的“分子炼煤”。

“氢能在未来能源构架中将与电力一起居于核心位置,氢能的发展是碳中和目标实现的关键。”包信和介绍,根据制取氢能所输入的能量来源不同,氢可以被分为不同种类。“输入的能量源于可再生能源,如光、风等发电用于电解水,这样获得的氢称为‘绿氢’。只有绿氢会成为未来清洁可持续能源的核心。”

据统计,现在世界上每年消耗的氢气在5000万吨左右,其中96%来自化石能源,仅4%来自电解水,而且所用的电也并非全部来自可再生能源。包信和强调,在碳中和背景下,科技创新和资本投入要重点关注水电解,尤其要大力发展可再生能源驱动的大规模水电解制氢。

氢作为能源使用,要解决的另一个问题是储存和输运。包信和介绍,现今较常用的方法是高压瓶储氢,这种传统方法经济、适用、便于操作,也适合未来的加氢设施。“今年5月,我国第一款70Mpa塑料内胆复合气瓶已经通过验收,未来批量生产后,将为我国氢燃料电池汽车的规模化生产提供很好的支撑。”

“根据原理看,只要是用碳作为能源和还原剂的地方,最终都能用氢替代,从而降低二氧化碳排放。”包信和建议,大胆颠覆现有的生产模式和范式,创新技术,在钢铁冶金、水泥建材生产、煤的直接炼制和化工过程中不断革新。

[来源: 光明网-《光明日报》] [作者:崔兴毅] [编辑:余冰月]
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