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大力發(fā)展太陽能減碳新技術(shù) 實(shí)現(xiàn)二氧化碳規(guī)模化轉(zhuǎn)化利用

2021-06-04 14:20:24來源：《中國科學(xué)報》

“最大程度上利用太陽能

、風(fēng)能等可再生能源是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰

、碳中和目標(biāo)的根本出路

。實(shí)現(xiàn)這一途徑需要突破科學(xué)難題

，發(fā)展新技術(shù)

。”近日

，在由Cell Press

、中科院大連化學(xué)物理研究所聯(lián)合主辦的第二屆“Cell Press物質(zhì)科學(xué)周”上

，中科院院士

、中科院大連化學(xué)物理研究所太陽能研究部主任李燦說

。

當(dāng)前，太陽能等可再生能源發(fā)電已經(jīng)取得重大進(jìn)展

。截至2020年底

，可再生能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)到9.34億千瓦，同比增長約17.5%

。盡管如此

，依然有許多行業(yè)剛性排放二氧化碳，比如煤基火電

、化石燃料

、交通領(lǐng)域、煤化工

、冶金

、水泥等行業(yè)。

李燦認(rèn)為

，如何解決這部分二氧化碳

，是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的“硬骨頭”。他提出

，除了依靠植物自然光合作用

、海洋吸收、節(jié)能減排等傳統(tǒng)減碳途徑

，還應(yīng)該發(fā)展新技術(shù)

，特別是發(fā)展碳捕獲及利用(CCU)技術(shù)。利用可再生能源分解水制綠氫

，進(jìn)而轉(zhuǎn)化二氧化碳制液態(tài)陽光甲醇

，實(shí)現(xiàn)二氧化碳規(guī)模化轉(zhuǎn)化利用

，完成碳達(dá)峰

、碳中和目標(biāo)。

談及CCU技術(shù)優(yōu)勢

，李燦表示

，可再生能源規(guī)模化電解水制氫有望實(shí)現(xiàn)規(guī)?div id="jfovm50" class="index-wrap">；?div id="jfovm50" class="index-wrap">、低能耗、高穩(wěn)定性三者統(tǒng)一

。一般來說

，電解水催化劑能效提升10%~20%，可使制氫成本降低30%~50%;發(fā)展耐強(qiáng)酸

、強(qiáng)堿的材料

，能夠使裝置的使用壽命達(dá)到5年以上

，大大降低電解槽更新?lián)Q代成本;同時，電解水制氫裝置與下游規(guī)?div id="d48novz" class="flower left">

；瘧?yīng)用市場匹配后

，減少工業(yè)用地，制氫成本將進(jìn)一步下降

。

實(shí)現(xiàn)這一路徑

，需要攻克能源轉(zhuǎn)換相關(guān)的光催化、電催化甚至生物催化等一系列難題

?div id="d48novz" class="flower left">

？梢哉f，將太陽能等可再生能源轉(zhuǎn)化為可儲存

、可運(yùn)輸?shù)娜剂?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">，被認(rèn)為是“圣杯”式難題。

李燦介紹

，目前

，國際上大部分光催化分解水制氫研究停留在篩選催化劑階段，光生電荷動力學(xué)和光催化微觀機(jī)制的研究相對薄弱

，解決這一重大科學(xué)問題仍有很長一段路要走

。

記者卜葉

責(zé)任編輯：孫知兵

關(guān)鍵詞：太陽能減碳新技術(shù) 轉(zhuǎn)化

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