两项碳相关“黑科技”上榜

本文转自：中国环境报

二〇二二年中国十大科技进展新闻揭晓

两项碳相关“黑科技”上榜

本报记者乔建华报道 二氧化碳“变废为宝”，海水电解制氢……随着“双碳”目标的提出，绿色技术创新对绿色低碳发展的关键支撑作用愈加凸显。

近日，由中国科学院、中国工程院主办，中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2022年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻揭晓。“我国科学家将二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸”“新技术可在海水里原位直接电解制氢”两则报道技术助力减碳的新闻入选。

推进绿色低碳发展，科技创新是关键支撑。将二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸这类高附加值化合物，是电子科技大学夏川课题组、中国科学院深圳先进技术研究院于涛课题组和中国科学技术大学曾杰课题组共同创建的一种二氧化碳转化新路径。这项技术通过电催化与生物合成相结合，以二氧化碳和水为原料，合成了葡萄糖和脂肪酸，为人工和半人工合成“粮食”提供了新路径。这项技术不仅可以有效利用二氧化碳，还可能为我国保障粮食安全助力。

如果说二氧化碳转化为葡萄糖和脂肪酸，能为二氧化碳找到消纳的渠道，那么，中国工程院院士谢和平与他指导的深圳大学、四川大学博士生团队，以物理力学与电化学相结合的全新思路，建立相变迁移驱动的海水无淡化原位直接电解制氢全新原理与技术，则有望从源头上减少二氧化碳的排放量。

氢在地球上主要以化合态的形式出现，是宇宙中分布最广泛的物质，氢能是氢的化学能，作为一种清洁能源，其日渐成为钢铁、水泥、玻璃、塑料、化工、冶金等碳排放较高的企业替代旧有的炼钢、冶金等生产方法的重要选择。

由于淡水资源紧缺，向大海要水是未来氢能发展的重要方向。但复杂的海水成分（约92种化学元素）导致海水制氢面临诸多难题与挑战，先淡化后制氢工艺流程复杂且成本高昂。

电解海水制氢新技术彻底隔绝了海水离子，实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢，即在海水里原位直接电解制氢，未来，有望与海上可再生能源相结合，构建无淡化、无额外催化剂工程、无海水输运、无污染处理的海水原位直接电解制氢工厂。

我国是人口众多的发展中国家，产业结构偏重，能源结构“富煤贫油少气”，工业化、城镇化仍在发展过程中，在实现碳中和过程中，减排压力较大。可以说，这两项技术取得的突破，对我国二氧化碳的源头减量和末端利用都带来了新方向。

“双碳”目标提出后，我国高度重视相关技术的研发。在构建碳达峰碳中和“1+N”政策体系中，我国多次提出推动绿色低碳科技革命，加快先进适用技术研发和推广应用。2022年中央经济工作会议强调，要狠抓绿色低碳技术攻关，推进绿色低碳技术研发和推广应用。《“十四五”现代能源体系规划》也明确提出，加快能源领域关键核心技术和装备攻关。

推动绿色低碳技术取得重大突破，既是加快构建现代能源体系、推动能源高质量发展的必然要求，也是实现碳达峰碳中和目标的关键动力。近年来，相关科研机构、企业也在加大研发力度，积极在氢能、碳捕集、利用与封存（CCUS）、储能、光伏建筑一体化、智能电网等方面积极开展技术攻关，已经初显成果。

业内专家表示，只有把关键核心技术掌握在自己手中，以关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新为突破口，把创新主动权、发展主动权牢牢掌握在自己手中，才能在这一场绿色技术创新革命中走在世界前列。

如今，多项“双碳”技术成功突破的案例，让我们有理由相信，高水平的“双碳”科技创新将成为未来我国新兴产业的主导，为我国走好生态优先、绿色低碳之路提供源源不断的技术支撑。