減碳、脫碳、碳捕捉，頂尖科學家共謀“碳策”

“中國在氣候變化方面扮演著非常重要的作用。比如，中國在太陽能光伏領(lǐng)域具有非常好的成本優(yōu)勢。但中國人均耕地少，同時缺乏天然氣的儲備，中國在糧食、能源方面要實現(xiàn)自給自足，就要做出更多努力。”11月3日，第五屆世界頂尖科學家論壇的先導論壇——第二屆世界頂尖科學家碳大會(以下簡稱碳大會)在上海科學會堂舉行，2013年諾貝爾化學獎得主邁克爾·萊維特在會上作上述表示。

近兩年，高溫熱浪、暴雨、干旱等極端天氣在全球各地頻繁發(fā)生，引起世界各地對氣候變化的強烈關(guān)注。本屆碳大會上，來自全球多個國家的科學家分享了自己的研究成果，并就新技術(shù)應用、低碳教育以及國際合作等進行了交流討論。

第二屆世界頂尖科學家碳大會“碳策”未來主題論壇現(xiàn)場。論壇組委會供圖

(資料圖)

本屆碳大會分為三個獨立主題議程——“碳策”未來，聚焦于“碳達峰、碳中和”戰(zhàn)略與國際科技合作前瞻;“零碳”未來，聚焦于碳中和技術(shù)前沿與實現(xiàn)零碳發(fā)展的科學路徑;“綠能”未來，聚焦于綠色能源革命與低碳可持續(xù)發(fā)展。

“雙碳”背景下，能源技術(shù)備受關(guān)注

論壇上，2019年沃爾夫農(nóng)業(yè)獎得主大衛(wèi)·齊爾伯曼提到了生物經(jīng)濟“脫碳”解決方案。他解釋說，生物經(jīng)濟就是要充分利用發(fā)酵、基因編輯等生物技術(shù)和農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)等自然資源技術(shù)，幫助我們從不可再生經(jīng)濟向以可再生資源為基礎(chǔ)的經(jīng)濟過渡，同時幫助我們更好地適應這一轉(zhuǎn)變過程。他還提到，生物燃料是太陽能之外非常具有發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域，也是非常有效率的能源。生物燃料一方面可以減少溫室氣體的排放，降低化石能源的價格和化石能源開采的成本，同時有助于提高糧食生產(chǎn)率。

“雙碳”目標背景下，能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生重要變化。中國工程院院士賀克斌就提到，在“碳中和”背景下，到2060年，可再生能源、新能源占比將超過70%，其中太陽能和風能是非常重要的內(nèi)容。賀克斌提到，全球太陽能和風能資源分布極不均衡，特別是在時間和空間上。他認為，“如果要在全球范圍內(nèi)解決能源分配的問題，或許應該設(shè)計出一個跨國、跨大陸的能源網(wǎng)絡?！?/p>

前沿新技術(shù)助力碳捕捉、碳轉(zhuǎn)化

有沒有一種新材料可以實現(xiàn)碳捕捉?2018年沃爾夫化學獎得主奧馬爾·亞基在“零碳”未來主題論壇上提到，材料設(shè)計中可以利用機體的分子結(jié)構(gòu)實現(xiàn)碳捕捉。“實現(xiàn)碳捕捉，對材料有一些最低的要求。比如，表面積要非常大、能量要非常大，非常好的水穩(wěn)定性等。”

奧馬爾·亞基也介紹了新材料實現(xiàn)碳捕捉的前沿技術(shù)。比如，有些材料能夠從生產(chǎn)水泥的氣體之中實現(xiàn)高效率的碳捕捉，這種材料的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)非常規(guī)則，吸收能力也非常強。

“如何把二氧化碳轉(zhuǎn)化成新能源、可再生能源呢?”2015年麥克阿瑟天才獎得主楊培東表示，電催化的過程可以把二氧化碳變成三氧化碳，或者其他的一些物質(zhì)。他比較了生物催化劑和合成催化劑的優(yōu)劣勢，如生物催化劑能夠?qū)崿F(xiàn)100%的選擇性，但是生產(chǎn)效率比較低。而合成的電催化劑，特別是納米顆粒的催化劑，生產(chǎn)效率高，可以實現(xiàn)工業(yè)級生產(chǎn)?！盎瘜W轉(zhuǎn)換的過程有比較高的選擇性，同時也要考慮到過程中分離的成本、新技術(shù)的成本等?！睏钆鄸|說道。

“氣候變化是一個復雜的問題，需要全球不同的科學家們關(guān)注不同的領(lǐng)域?！痹凇疤疾摺蔽磥碇黝}論壇上，中國科學院院士朱彤表示，中國已經(jīng)取得了非常好的成績，但是，也有一些國家還沒有辦法實現(xiàn)從依賴傳統(tǒng)能源到使用可再生能源的轉(zhuǎn)變。不管是從技術(shù)的角度，還是從經(jīng)濟的角度，都存在更大的挑戰(zhàn)。這需要全球共同努力。

大衛(wèi)·齊爾伯曼也表示，氣候變化是一個全球性問題，“盡管各國政治上可能存在著一些不同意見，在應對全球氣候變化問題上，我們應該克服這些不同意見，進行更好的合作。”

關(guān)鍵詞： 氣候變化 可再生能源 二氧化碳 生物燃料 非常重要