二氧化碳變廢為寶 還能做燃料、油品

　　二氧化碳是當今最主要的溫室氣體，也是人類面臨的最大挑戰(zhàn)之一，聯(lián)合國專門針對二氧化碳減排進行過諸多努力。

　　但是，在科學(xué)家眼中，二氧化碳除了危害，還是一種儲量豐富的“碳源”，如果能借助科技手段將其“變廢為寶”，不僅能緩解碳排放引發(fā)的溫室效應(yīng)，還將循環(huán)利用，成為理想的能源補充形式。

　　如何將溫室效應(yīng)的元兇，變成可持續(xù)發(fā)展的資源呢？

　　在《中國經(jīng)濟大講堂》演講中，中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)校長包信和指出，我們要想辦法多用可再生能源，減少二氧化碳排放，這樣對國際社會、對大家都有好處。而把二氧化碳轉(zhuǎn)化成能源，在科學(xué)上是可行的，科學(xué)家也在不斷探索。這一愿景的實現(xiàn)，需要大家共同努力。

中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)校長包信和：

　　什么叫溫室效應(yīng)？把棒冰用被子蓋起來是為了隔熱，使熱量不散發(fā)出去，達到保溫的效果。二氧化碳多了后，就在大氣層上面，產(chǎn)生像被子的東西，把地球給蓋上了。但地球的能量是從太陽來的，假如給地球蓋上被子，來自太陽的能量散發(fā)起來不就難了嗎？地球溫度不就增加了嗎？

　　所以根據(jù)這個理論，二氧化碳是溫室氣體。

　　世界上大概一年要將400億噸左右的二氧化碳排放到大氣當中去。早年中國的二氧化碳排放量非常低，總量非常低，人均排放更低，而那時候歐美發(fā)達國家排放量很大。這幾年，量慢慢在增加。改革開放后，經(jīng)濟有了大的飛躍，我們的二氧化碳排放量增加。

　　根據(jù)統(tǒng)計，到2018年的數(shù)據(jù)，中國每年要排100億噸左右的二氧化碳，其中工業(yè)排放的二氧化碳特別多，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)使中國在環(huán)境方面的壓力非常大。

　　國際社會認準二氧化碳是溫室氣體，它會對地球的溫升、環(huán)境有很大的影響，就考慮要限制二氧化碳的排放。

　　能不能用能源，但是不排二氧化碳呢？可只要是用了化石能源，碳加氧總要產(chǎn)生二氧化碳?；蛘撸趸际悄芰縼淼?，那就少用能，但少用能對發(fā)展有問題。中國想對國際社會承諾，二氧化碳排放與發(fā)展是有關(guān)系的，但并不是少排了二氧化碳，發(fā)展就一定慢了。

　　減少二氧化碳的排放和發(fā)展之間的關(guān)系也不是完全對應(yīng)的，我們要想辦法用可再生能源，少排二氧化碳，這樣對國際社會、對大家都有好處。

　　但是假如可用可再生能源也不多，二氧化碳也都排出來了，或者馬上還要排怎么辦呢？美國人想了個辦法，叫CCS，即二氧化碳捕獲和封存技術(shù)，將產(chǎn)生的二氧化碳收集起來，把它變純后再把它壓縮。

　　我們最后能不能把這些壓縮的二氧化碳藏到礦井、巖石里，或者藏到海底去？CCS（二氧化碳捕獲和封存技術(shù)）要花很多錢，大家都在做這件事。

　　可是，將壓縮的二氧化碳擺到巖層下面或者別處去，是不是靠譜呢？萬一哪天地震了或者發(fā)生什么自然災(zāi)害呢？關(guān)鍵問題是費用特別大，現(xiàn)在最高的發(fā)電廠的能源效率大概是50%左右，一半的廢熱散掉了，一半發(fā)電了。假如用這個方法，以后發(fā)電效率就變成40%，也就說有10%的能源去處理二氧化碳，合適嗎？但現(xiàn)在也在研究，也沒有哪個地方大規(guī)模地做這件事。

　　能不能把二氧化碳用起來呢？最近有人在做，在電催化轉(zhuǎn)化上面二氧化碳加甲烷這兩個共轉(zhuǎn)化后，變成化學(xué)品甲醇，將來再變成乙烯、乙醇。假如未來直接用電，把二氧化碳在電極上用水或者甲烷就能變成大家需要的化學(xué)品，我認為這個過程是可行的。因為電化學(xué)過程規(guī)模做得比較大，而且它的法拉第效率相對較高，專一性較強。

　　實際重要的事情，是把二氧化碳的轉(zhuǎn)化看成儲能的過程。即把風能弄來，把二氧化碳變成甲醇，把光電風產(chǎn)生的電能最后變成甲醇，把能量儲存到甲醇里，甲醇再燃燒，就獲得了能量。

　　未來有沒有可能用人造樹葉直接進行轉(zhuǎn)化？因為樹葉能通過光合作用把水、二氧化碳變成我們需要的烴類。還有人用光反應(yīng)器，把二氧化碳、水加進去，光一照，在催化劑上，就可以得到燃料、油品。有沒有可能，在可再生能源場景下轉(zhuǎn)化二氧化碳呢？我認為是可能的，但什么時候能實現(xiàn)不知道，要靠大家來共同做。

　　這在科學(xué)上是可行的，但怎么把這些事變成實際的過程，要大家費很多勁來做，所以這是一個美好的愿景。