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减排降碳多管齐下探新路 新技术助力能源更清洁更低碳

发布时间:Jan 02, 2022库存物资 阅读 4991 次博雅棋牌
减排降碳多管齐下探新路  新技术助力能源更清洁更低碳(科技创新助力“双碳”②)  碳中和,是指人类活动排放的二氧化碳被人为作用和自然过程所吸收。研究显示,当前全球每年

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  新技术助力能源更清洁更低碳(科技创新助力“双碳”②)

  碳中和,是指人类活动排放的二氧化碳被人为作用和自然过程所吸收。研究显示,当前全球每年排放约400亿吨二氧化碳,其中14%来自土地利用,86%源于化石燃料利用。这意味着,实现碳中和,必须变革以化石能源为主导的能源体系,构建以风、光、水、核等为主体的非碳能源新结构。

  碳中和硬约束下,并非摒弃化石能源。为降低化石能源使用过程中的碳排放,科研人员正在探索清洁化利用技术。同时,在交通、工业等领域,研究用氢能、电能等替代化石能源,多管齐下,支撑减排降碳。

  化石能源清洁利用

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  既获得化学品,又尽量少排放二氧化碳

  博雅棋牌据统计,我国一次能源消费中,非碳能源只占15%,另外85%主要是煤、油、气。其中,煤炭在一次能源消费中占比接近60%。

  近年来,煤炭占我国一次能源消费的比重持续下降,但未来一段时间内,煤炭在能源结构中依旧重要。在此情况下,有必要研究煤炭清洁利用,减少二氧化碳排放,煤化工被认为是一条路径。

  中科院院士、中国科技大学校长包信和介绍,现阶段,我国煤炭有两种主流利用方式,一是大量作为能源,直接燃烧发电;二是作为原料,通过煤化工等手段,制备化学品。我国对化学品需求量很大,又不可能像国外一样,完全依赖石油化工来生产,因此,利用煤炭转化制备化学品比较现实、可靠。

  以煤为原料制备化学品,离不开碳、氢、氧三个元素的反应变换。因此,煤的结构及反应过程,决定其燃烧一定会产生二氧化碳。据测算,燃烧1吨煤大约排放3吨二氧化碳,且煤化工项目往往又是用水大户,煤气化、合成及后续产品纯化、分离等环节,均离不开水。

  有没有一种方法,既能实现煤转化的目的,又不用排放大量二氧化碳?朝着这个方向,科学家正在探索新的化学反应方式。

  包信和解释,石油化工通过催化、蒸馏、裂解等方式,把大分子变成小分子,从而得到烯烃、芳烃等产品。这一过程就不需要很多水,也不会过多排放二氧化碳,即可将油分子“吃干榨净”。从分子式结构来看,煤和油的差别不大,区别主要在反应过程。如果能换一种方式实现煤转化,即将煤中的大分子像石油炼制一样直接“剪开”,也可以在少用水、少排放碳的同时,拿到所需的产品。

  化石能源对一个国家来说,是珍贵的资源,但直接燃烧,二氧化碳的排放量比较大。科学家正在努力,把化石能源更多当原材料来利用,从而加工成产品。