“最大程度上利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源是實(shí)現碳達峰、碳中和目標的根本出路。實(shí)現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(yáng)能研究部主任李燦說(shuō)。
當前，太陽(yáng)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)電裝機達到9.34億千瓦，同比增長(cháng)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)。
李燦認為，如何解決這部分二氧化碳，是實(shí)現“雙碳”目標的“硬骨頭”。他提出，除了依靠植物自然光合作用、海洋吸收、節能減排等傳統減碳途徑，還應該發(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)而轉化二氧化碳制液態(tài)陽(yáng)光甲醇，實(shí)現二氧化碳規?；D化利用，完成碳達峰、碳中和目標。
談及CCU技術(shù)優(yōu)勢，李燦表示，可再生能源規?；娊馑茪溆型麑?shí)現規?；?、低能耗、高穩定性三者統一。一般來(lái)說(shuō)，電解水催化劑能效提升10%~20%，可使制氫成本降低30%~50%;發(fā)展耐強酸、強堿的材料，能夠使裝置的使用壽命達到5年以上，大大降低電解槽更新?lián)Q代成本;同時(shí)，電解水制氫裝置與下游規?；瘧檬袌?chǎng)匹配后，減少工業(yè)用地，制氫成本將進(jìn)一步下降。
實(shí)現這一路徑，需要攻克能源轉換相關(guān)的光催化、電催化甚至生物催化等一系列難題?？梢哉f(shuō)，將太陽(yáng)能等可再生能源轉化為可儲存、可運輸的燃料，被認為是“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(dòng)力學(xué)和光催化微觀(guān)機制的研究相對薄弱，解決這一重大科學(xué)問(wèn)題仍有很長(cháng)一段路要走。
當前，太陽(yáng)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)電裝機達到9.34億千瓦，同比增長(cháng)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)。
李燦認為，如何解決這部分二氧化碳，是實(shí)現“雙碳”目標的“硬骨頭”。他提出，除了依靠植物自然光合作用、海洋吸收、節能減排等傳統減碳途徑，還應該發(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)而轉化二氧化碳制液態(tài)陽(yáng)光甲醇，實(shí)現二氧化碳規?；D化利用，完成碳達峰、碳中和目標。
談及CCU技術(shù)優(yōu)勢，李燦表示，可再生能源規?；娊馑茪溆型麑?shí)現規?；?、低能耗、高穩定性三者統一。一般來(lái)說(shuō)，電解水催化劑能效提升10%~20%，可使制氫成本降低30%~50%;發(fā)展耐強酸、強堿的材料，能夠使裝置的使用壽命達到5年以上，大大降低電解槽更新?lián)Q代成本;同時(shí)，電解水制氫裝置與下游規?；瘧檬袌?chǎng)匹配后，減少工業(yè)用地，制氫成本將進(jìn)一步下降。
實(shí)現這一路徑，需要攻克能源轉換相關(guān)的光催化、電催化甚至生物催化等一系列難題?？梢哉f(shuō)，將太陽(yáng)能等可再生能源轉化為可儲存、可運輸的燃料，被認為是“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(dòng)力學(xué)和光催化微觀(guān)機制的研究相對薄弱，解決這一重大科學(xué)問(wèn)題仍有很長(cháng)一段路要走。
