“碳達(dá)峰”和“碳中和”的意義在哪里？我國的科技水平和產(chǎn)業(yè)質(zhì)量可以滿足雙碳的既定目標(biāo)嗎？針對(duì)這一系列問題，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所的李燦院士26日在虎年第一場(chǎng)墨子沙龍上分享了團(tuán)隊(duì)如何突破綠色氫能和液態(tài)陽光方案中的關(guān)鍵技術(shù)，為雙碳目標(biāo)貢獻(xiàn)中國科技力量。

　　電影《流浪地球》，講述了當(dāng)太陽系已經(jīng)不適合人類生存，人類帶著地球去宇宙別處流浪的故事。故事很有想象力，但是李燦院士認(rèn)為，如果地球本身的大氣層被我們破壞，那是連流浪都不能挽回的悲劇。

　　大氣層就像一層厚度適中的棉被，太陽為地球帶來能量，大部分能量會(huì)耗散出去。由于這層棉被的存在，會(huì)使得有一小部分能量不耗散出去，從而為人類生存提供適宜的溫度。如果大氣層成分發(fā)生改變，就會(huì)引起地球表面溫度的變化，哪怕幾度的溫度上升，都將會(huì)帶來生態(tài)、氣候、環(huán)境的巨大破環(huán)。引起溫室效應(yīng)的氣體有很多，其中首當(dāng)其沖的就是二氧化碳。

　　近些年來，極端氣候現(xiàn)象頻發(fā)，隨著人類對(duì)于溫室氣體研究的深入，減排二氧化碳的議題已經(jīng)刻不容緩。2015年，巴黎氣候大會(huì)提出目標(biāo)——在21世紀(jì)末將全球地表溫度相對(duì)于工業(yè)化前上升的幅度控制在2℃以內(nèi)。而在2050年之前，各締約方還應(yīng)努力將這個(gè)數(shù)字控制在1.5℃之內(nèi)。

　　2020年9月22日，中國向世界宣布了2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。這體現(xiàn)了一個(gè)負(fù)責(zé)任的大國對(duì)于人類命運(yùn)的擔(dān)當(dāng)。

　　此外，多數(shù)發(fā)達(dá)國家也已經(jīng)給出了各自碳達(dá)峰和碳中和的時(shí)間表。

　　李燦院士表示，雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于我國來說，存在不小的壓力。我國是發(fā)展中國家，單位GDP的能耗和單位GDP的碳排放均高于主要發(fā)達(dá)國家，要想實(shí)現(xiàn)雙碳，必須對(duì)工業(yè)技術(shù)進(jìn)行根本性升級(jí)改造，告別粗獷式生產(chǎn)，走高質(zhì)量發(fā)展道路。對(duì)于我國來說，雙碳目標(biāo)既是壓力，也是機(jī)遇。

　　解決碳排放問題，世界上有一些公認(rèn)的方法，例如，發(fā)展光伏、風(fēng)電等清潔能源，逐步替代火電；發(fā)展氫燃料電池，電動(dòng)車新能源車逐步替代燃油汽車；利用碳捕獲和封存技術(shù)，將二氧化碳封存于深海底、廢棄礦井等。

　　此外，有一些科學(xué)家將目光轉(zhuǎn)移到了綠氫+液態(tài)陽光這套組合拳上。這套組合拳的方法是，由太陽能等清潔能源分解水制氫，也就是綠氫，再由綠氫和二氧化碳反應(yīng)，生成甲醇或其它燃料和化學(xué)品。這一整套循環(huán)下來，本質(zhì)上是利用太陽光等可再生能源，將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為液體燃料，不僅把二氧化碳作為資源加以利用，還具備儲(chǔ)能調(diào)峰功能，兼顧了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和減碳目標(biāo)。液態(tài)陽光這個(gè)名字，很形象地描述了這個(gè)過程——將太陽能用甲醇的形式儲(chǔ)存、運(yùn)輸、利用。

　　李燦院士團(tuán)隊(duì)研發(fā)了國際上性能最好的規(guī)?；娊馑茪涞募夹g(shù)，發(fā)展了高活性的固溶體催化劑，可以高選擇性、高活性的生成甲醇。目前已經(jīng)在我國蘭州建成了全球首套千噸級(jí)液態(tài)陽光合成的規(guī)?；痉豆こ?，并于2020年試車成功并完成成果鑒定，目前，正在開展十萬噸級(jí)的液態(tài)陽光工業(yè)化。

　　據(jù)介紹，液態(tài)太陽燃料合成工業(yè)化技術(shù)路線本質(zhì)上是一種人工光合成反應(yīng)，可以類比自然界中的光合作用，但是效率增加了數(shù)十倍，可達(dá)14%以上，工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)是可行的。這可能將是一場(chǎng)重大的能源革命，替代化石能源，最大程度減少碳排放，幫助人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。(完)