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李燦院士——實作碳中和:綠氫與液态陽光

2022年冬奧會剛剛結束,中國隊取得了有史以來的最好成績,可喜可賀!在這場盛會中,除了奧運健兒們精湛的運動技巧,拼搏的精神和讓人感動的國際友誼,最讓人印象深刻的,莫過于開幕式上别具一格的“點燃火炬”儀式。

北京冬奧會的開幕儀式是奧林匹克100多年的運動史上,第一次沒有點火動作,沒有熊熊燃燒的主火炬塔的點火儀式。你知道,這樣的舉動,在整個冬奧會期間,能節約多少能量嗎?

李燦院士——實作碳中和:綠氫與液态陽光

在2008年北京夏季奧運會上,主火炬的熊熊大火一個小時大概要消耗5000立方的天然氣,排放大量的二氧化碳。将火炬變身為“微火”之後,産生的碳排放大概隻有之前的五千分之一。小墨還了解到,北京2022年冬奧會首次使用氫能作為火炬燃料。本屆冬奧,境内火炬接力全部使用氫燃料,賽事期間大量使用氫燃料電池車,以減少污染排放,展現了奧林匹克精神與“綠色”、“環保”的進一步結合。這也和我們國家2020年向全世界承諾:力争在 “2030年前實作碳達峰,2060年前實作碳中和”的目标相輔相成。

2022年墨子沙龍的首場活動,我們就非常榮幸能夠邀請到李燦院士,來和大家一起聊聊綠氫、液态陽光還有碳中和。

李燦院士——實作碳中和:綠氫與液态陽光

我們都知道,植物會進行光合作用,吸收二氧化碳,制造氧氣。然而,人類進入工業革命後, 大量的使用化石資源,如煤炭、石油、天然氣等。在推動人類工業迅速發展的同時,化石資源的燃燒也排放了大量的二氧化碳和污染物。目前,大氣中二氧化碳的濃度已經從工業革命前的280 ppm升高到了410 ppm以上,還在繼續上升。

科學研究表明,大氣中二氧化碳濃度的增高,導緻全球平均氣溫不斷上升、冰川融化、海水準面升高,凍土中病毒釋放等,人類的生存可能是以受到威脅。如果全球溫度上升四度,全球海平面将比現在上升0.5米至1.4米,将對許多沿海城市的生存造成嚴重威脅,對人類生存和發展将是巨大災難。

李燦院士——實作碳中和:綠氫與液态陽光

是以,早日實作碳中和,已經成為各個國家的共識,而中國也在2020年提出了力争在 “2030年前實作碳達峰,2060年前實作碳中和”的目标。

那麼,什麼是碳中和,如何實作碳中和呢?

李燦院士——實作碳中和:綠氫與液态陽光

碳中和,顧名思義,就是二氧化碳的排放量和吸收利用量達到平衡,大氣中二氧化碳的濃度不再增加。

要真正實作碳中和目标,需要國内自主的先進科學技術作為支撐,一是要想辦法在不影響經濟社會發展的情況下減少二氧化碳的排放,二是對已經排放到大氣中的二氧化碳進行吸收和利用。

來自中國科學院大連化學實體研究所的李燦院士團隊,突破了可再生能源太陽能電解水制取綠氫和二氧化碳加氫制液态陽光(甲醇)關鍵技術,利用太陽能、水和二氧化碳合成了液體燃料甲醇,同時實作了可再生能源利用和二氧化碳減排。這種技術生産的甲醇和傳統的甲醇不同,整個生産過程中不僅不産生二氧化碳,還會利用已經排放的二氧化碳合成高附加值的甲醇燃料,為碳中和提供了切實可行的技術路徑,并且已經在大陸蘭州建成了全球首套千噸級液态陽光合成的規模化示範工程,已于2020年試車成功并完成成果鑒定,目前,正在開展十萬噸級的液态陽光工業化。

利用可再生能源制取綠色氫能,不僅可直接作為能源,還能解決傳統化工過程中化石資源制氫帶來的高碳排放問題,綠色氫能作為樞紐和橋梁,成為能源網際網路的關鍵節點,使用氫能及衍生燃料可實作大規模長周期、具備經濟性的儲能。進一步,利用可再生能源制取綠氫與二氧化碳耦合生成甲醇等液體燃料,進而把可再生能源的能量存儲在液體燃料中,提供了減排二氧化碳、儲存可再生能源的切實可行的新技術。

将二氧化碳與可再生能源制氫耦合的液态陽光技術為代表的二氧化碳資源化利用,不僅能夠助力大陸實作碳中和,還能夠将低品位的可再生能源以化學能形式儲存,打通化工品與能量之間的通道,為大陸能源、經濟結構調整,化工行業、儲能行業等的發展具有深遠的意義。粗略估計,液态陽光替代煤化工制甲醇,預計每年減排超過4億噸二氧化碳;利用可再生能源發電(光伏,風電,水電,甚至核電)合成液态陽光甲醇,消納GW級以上電力,用來代替汽/柴油燃料,則可減排10億噸級二氧化碳,直接為碳中和目标的達成提供有效解決手段。另外,該方案将有助于緩減大陸依賴石油進口的能源安全問題。

李燦院士——實作碳中和:綠氫與液态陽光

什麼是液态陽光甲醇,綠氫技術發展的現狀和未來如何,大陸如何實作碳中和,是不是已經有了可行的技術方案?

想要了解更多的細節,就快來參加2月26日下午的墨子沙龍。讓我們一起聽李燦院士分享氫能的發展和最新技術,新能源未來的趨勢,碳中和的實施!

日程安排

時間:

2022年2月26日(周六) 14:00——16:00

地點:

中科大上海研究院(秀浦路99号)3号樓2樓

嘉賓:

李燦 院士

中國科學院大連化學實體研究所

主持人:

陳宇翺 教授

中國科學技術大學

注意:

參加現場活動請預先報名。待稽核通過後,您将收到短信通知。場地名額有限,請務必填寫真實資訊。同行者每人均需要報名。

根據疫情防護政策,現場觀衆需提供健康碼、行程卡綠碼,及14天内無離滬記錄(若有,需持48小時核心酸陰性報告),且報告全程佩戴口罩。

本場活動将同步進行線上直播。

建議12歲以上的觀衆參加。

報名位址

直播位址

哔哩哔哩

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蔻享

知識分子

科學網

騰訊新聞

新浪新聞

看看新聞

騰訊視訊

嘉賓簡介

李燦院士——實作碳中和:綠氫與液态陽光

李燦,中國科學院大連化學實體研究所,研究員,博士生導師。

2003年當選中國科學院院士,2005年當選開發中國家科學院院士,2008年當選歐洲人文和自然科學院外籍院士。曾任催化基礎國家實驗室主任、出任國際催化學會理事會主席及第16屆國際催化大會(ICC16)主席,現任中國化學會催化委員會主任,中國科學院大連化物所太陽能研究部部長,中國科技大學化學與材料學院院長。

主要從事催化材料、催化反應和光譜表征方面的研究。早期研制成功用于催化研究的紫外拉曼光譜儀,解決了钛矽分子篩的催化活性結構等催化領域的若幹重要科學問題;發展了表征分子手性結構 的短波長手性拉曼光譜技術等。近20年來,緻力于太陽能轉化和利用的科學研究,包括太陽能光、電催化分解水制氫、二氧化碳資源化轉化等人工光合成研究和新一代太陽電池探索研究等。研究工作和個人先後獲得國家科技發明二等獎,國家自然科學二等獎,中國科學院傑出科技成就獎,何梁何利科學技術進步獎,中國催化成就獎,中國光譜成就獎,日本光化學獎,中法化學講座獎,亞太催化成就獎,國際催化獎以及國際清潔能源“創新使命領軍者”獎;作為首席科學家,2020年主持完成全球首套千噸級液态太陽燃料甲醇合成示範項目;2021年帶領團隊“液态陽光甲醇合成”項目斬獲首屆TERA-Award 智慧能源創新大賽冠軍。

交通tips:此次活動在中國科大上海研究院舉辦,您可乘坐地鐵11号線到三林東地鐵站,6号線到華夏西路地鐵站,或18号線到周浦地鐵站,再乘車前往研究院。您也可自行駕車,研究院提供停車位。

主辦:墨子沙龍

協辦:

中國科大新創校友基金會

中國科學技術大學教育基金會

上海市浦東新區科學技術協會

上海市浦東新區科技和經濟委員會

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為了提供更好的服務,“墨子沙龍”有從業人員就各種事宜進行專門答複:

墨子沙龍是以中國先賢“墨子”命名的大型公益性科普論壇,由中國科學技術大學上海研究院主辦,中國科大新創校友基金會、中國科學技術大學教育基金會、浦東新區科學技術協會、中國科學技術協會及浦東新區科技和經濟委員會等協辦。

墨子是大陸古代著名的思想家、科學家,其思想和成就是大陸早期科學萌芽的展現,“墨子沙龍”的建立,旨在傳承、發揚科學傳統,建設崇尚科學的社會氛圍,提升公民科學素養,倡導、弘揚科學精神。科普對象為熱愛科學、有探索精神和好奇心的普通公衆,我們希望能讓具有中學同等學力及以上的公衆了解、欣賞到當下全球最尖端的科學進展、科學思想。

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