中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)研究所研究員包信和就促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的催化科學(xué)技術(shù)發(fā)表演講

和訊網(wǎng)消息 2011諾貝爾獎(jiǎng)得主北京論壇9月28日-9月30日舉行。和訊網(wǎng)全程報(bào)道。中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)研究所的研究員包信和表示，在未來(lái)，風(fēng)和核將形成新的能源體系。

包信和表示，風(fēng)和核可以發(fā)電，也就是說(shuō)未來(lái)的能源體系是這樣一個(gè)能源體系替代我們現(xiàn)在這樣的能源系統(tǒng)。這個(gè)能源體系里面，催化是一個(gè)非常關(guān)鍵的因素，也就是說(shuō)這些化石能源都離不開(kāi)催化，這是非常關(guān)鍵的問(wèn)題。

以下為文字實(shí)錄：

女士們、先生們，大家下午好！感謝組委會(huì)給我這樣一個(gè)機(jī)會(huì)，今天下午做一些交流關(guān)于我們對(duì)能源和對(duì)環(huán)境的這些想法。我今天的報(bào)告題目是關(guān)于促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的催化科學(xué)技術(shù)，大家知道，催化這是化學(xué)名詞，解釋就是說(shuō)本來(lái)反應(yīng)非常慢的東西變的快，大家可能知道，那么現(xiàn)在我們知道，我們有一種叫核振器這個(gè)東西，這些東西里面實(shí)際上最關(guān)鍵的東西就是催化劑的元素。

催化反應(yīng)這樣一個(gè)現(xiàn)象200多年以前就發(fā)現(xiàn)了，后面逐步逐步研究，大家都知道近年來(lái)包括諾貝爾獎(jiǎng)獲得者有很多都是催化反應(yīng)的，最早的工作就是1905年的德國(guó)人發(fā)現(xiàn)了用氫氣加上氮?dú)庾兂珊铣砂保簿褪钦f(shuō)做出了很大的貢獻(xiàn)。大家都知道每天開(kāi)車用的油都是原油，原油就是很稠的東西，接下來(lái)我們用的就是催化劑，也就是說(shuō)催化劑就是像一個(gè)剪刀，有了汽油、柴油我們生活才變的這么美好，有了這個(gè)以后，我們所有的高分子的材料都是從這個(gè)過(guò)程來(lái)的，這個(gè)過(guò)程經(jīng)過(guò)幾十年的工作都已經(jīng)比較完善了。但是為什么還要繼續(xù)研究？

大家可以看到，前面這些過(guò)程都是基于原有的，中國(guó)一年能夠開(kāi)采出來(lái)的原油的質(zhì)量大概就是兩億到兩萬(wàn)兩千萬(wàn)噸左右，中國(guó)要用多少石油呢？大概用4.5噸左右石油，這種情況下我們能源安全問(wèn)題，我們能源本身的問(wèn)題都存在這些問(wèn)題，接下來(lái)我們提出一個(gè)想法，有沒(méi)有辦法可以替代這個(gè)油，作為油品太陽(yáng)能不可能生成油品，你要開(kāi)始從有的資源變成沒(méi)有的資源，我們國(guó)家有的資源就是煤，替代什么？那么現(xiàn)在知道，替代可再生能源替代化石能源，以煤替代我們比較稀缺的油品，或者液體燃料，替代油品怎么做？一定把煤做成油就是替代？不見(jiàn)得，那么假如我們有辦法把煤替代化學(xué)品就間接的替代了。

那么假如從煤替代上石油他可以出汽油、也可以做柴油，也可以做化學(xué)品，通過(guò)合成器以后生產(chǎn)甲醇，大家可以指導(dǎo)從甲醇開(kāi)始可以生產(chǎn)一切所有的東西，幾乎生產(chǎn)而且想要得到的東西，我們也能得到合成器，也能得到汽油、柴油，這個(gè)里面最關(guān)鍵的問(wèn)題就是催化劑，前面我跟大家講了，石油我們是把長(zhǎng)的分子剪成短的分子，從煤開(kāi)始最小的分子就是一氧化碳，把最小的分子接成大分子，這里面的催化劑肯定不一樣的，在催化劑概念上有不同，在現(xiàn)在環(huán)境下我們使用的催化劑是有選擇的，在比較溫和的情況下100%的選擇。

我講一點(diǎn)甲醇的東西，大家可以知道，用不同的催化劑甲醇可以生成很多東西，可以生成汽油，可以是柴油，甲醇的來(lái)源從天然氣，從煤，也就是說(shuō)所謂甲醇的過(guò)程給我們開(kāi)辟了另外一條，未來(lái)走一條基于甲醇的能源化工的路線。這里面講一個(gè)例子，就是中國(guó)有一個(gè)技術(shù)，這個(gè)技術(shù)是中國(guó)在世界上首次真正把它做成工藝的技術(shù)，也是非常好的技術(shù)。

我們大家知道，我們現(xiàn)在的衣，都是從化學(xué)來(lái)的，我們中國(guó)發(fā)展了一種技術(shù)，從煤開(kāi)始把它變成合成器變成甲醇，這個(gè)東西我們?cè)谥锌圃阂黄鹱觯ツ?月8號(hào)，在包頭一個(gè)工廠投產(chǎn)，這是世界上最大的裝置，我們前面跟大家講了，這個(gè)工作是從合成器變甲醇變視聽(tīng)（音）實(shí)際上現(xiàn)在有很多人做這個(gè)方面的研究工作，大家可能也知道有一個(gè)叫奧甲醚（音）就是從甲醇里面來(lái)的，這個(gè)里面問(wèn)題實(shí)際上也是催化劑的問(wèn)題。

奧甲醚現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)一個(gè)非常大的用處，把奧甲醚聚集起來(lái)可以形成柴油，我們從煤開(kāi)始用這條路生成非常好的柴油，這里面也是催化的過(guò)程。乙醇，也就是究酒精基本上都是從糧食來(lái)，現(xiàn)在糧食也比較緊缺，有沒(méi)有可能從煤開(kāi)始做酒精啊，我們做了很多評(píng)估，發(fā)現(xiàn)煤不但能做，煤開(kāi)始做經(jīng)濟(jì)效益非常高，現(xiàn)在上做了很多工作，我這里介紹一下我們自己做的工作，就是用催化劑把它和碳結(jié)合一起，我們也申請(qǐng)專利，做一些推廣工作。我前面講煤的化工，大家認(rèn)為很好，但是煤化工里面非常大的問(wèn)題就是二氧化碳的排放，你把煤變成合成器，最后合成的時(shí)候你要把里面的氧拿出來(lái)，那么是一氧化碳變成二氧化碳，要么是氫變成水，你生產(chǎn)一噸的油就可以產(chǎn)生十噸左右的二氧化碳，這個(gè)問(wèn)題非常大，假如二氧化碳的問(wèn)題不解決，你這個(gè)煤化工走不下去的。

一個(gè)簡(jiǎn)單的說(shuō)話就是現(xiàn)在的發(fā)電廠的效率是45%，那么假如說(shuō)你用了CCS這個(gè)技術(shù)以后基本上一個(gè)大數(shù)就是35%，這個(gè)技術(shù)不太成熟。二氧化碳有沒(méi)有辦法用起來(lái)，假如說(shuō)二氧化碳把它用起來(lái)，它里面也是碳，但是你要把二氧化碳用起來(lái)，首先是要有氫，你有了氫我們做催化就有辦法把氫加到二氧化碳上，接下來(lái)就是一個(gè)問(wèn)題，氫從哪里來(lái)？那么現(xiàn)在有一種說(shuō)法用核能，大家也知道，核能發(fā)電不能一會(huì)發(fā)，一會(huì)不發(fā)。當(dāng)然你有催化劑比較好。

另外一種說(shuō)法跟我們的風(fēng)電聯(lián)在一起，大家知道風(fēng)光產(chǎn)生電，電解水可以直電，假如說(shuō)把光電生成甲醇這是一條路。另外一條路就是太陽(yáng)能，那么假如說(shuō)我太陽(yáng)能能夠置成氫氣，所以現(xiàn)在的光解水現(xiàn)在都做這樣一個(gè)工作。最近有很多人推很多概念，就是人造樹(shù)葉的概念，這個(gè)概念很簡(jiǎn)單，自然界中很有，二氧化碳加上水，事業(yè)就變成蛋白，很多人都在做，這個(gè)過(guò)程不管什么過(guò)程最關(guān)鍵的問(wèn)題實(shí)際上還是催化的問(wèn)題。

我前面講的是化石能源的轉(zhuǎn)變，我們都知道現(xiàn)在能源系統(tǒng)是什么系統(tǒng)呢？化石能源變成油到最終用戶或者化石能源發(fā)電到最終用戶，一旦化石能源沒(méi)有了，電肯定是有的，核能發(fā)電，水力發(fā)電是有的，這條路能夠走下去，馬上就問(wèn)？流動(dòng)的分散的，我們每天都用的流動(dòng)的不能用電的地方到底什么東西替代？可能那條路是氫，那么這樣你假如用氫就用燃料電池，現(xiàn)在發(fā)展也是比較完善，那么國(guó)際上做很多燃料電池車的示范，當(dāng)然中國(guó)也做示范，包括世博會(huì)，包括奧運(yùn)都做很多示范，應(yīng)該說(shuō)我們這方面的研究也不比世界上差很多，燃料電池基本上都是用的貴金屬，假如說(shuō)一千萬(wàn)輛的增長(zhǎng)，不可能支持這樣的增長(zhǎng)，很大的催化過(guò)程如何用便宜的金屬替代貴金屬，這就是我們現(xiàn)在做的。所以上面我就簡(jiǎn)單講講關(guān)于這個(gè)能源催化的概念。

最后做一個(gè)總結(jié)現(xiàn)在所謂能源就是我們?nèi)剂匣瘜W(xué)品、電、熱，現(xiàn)在能源就是石油、煤天然氣，這里面最大就是二氧化碳，加入二氧化碳解決了，這個(gè)化石能源還能走下去，假如二氧化碳不解決化石能源是很大的問(wèn)題。未來(lái)就要用到光風(fēng)，怎么來(lái)替代這個(gè)化石能源？也可以看到光可以發(fā)電，風(fēng)和核可以發(fā)電，也就是說(shuō)未來(lái)的能源體系是這樣一個(gè)能源體系替代我們現(xiàn)在這樣能源的系統(tǒng)，這個(gè)能源體系里面我自己認(rèn)為，催化是一個(gè)非常關(guān)鍵，也就是說(shuō)這些化石能源都離不開(kāi)催化，這是非常關(guān)鍵的問(wèn)題。

第二個(gè)問(wèn)題是電轉(zhuǎn)化，不管是核能，風(fēng)、光，最后都走到電這一塊，怎么把電轉(zhuǎn)成現(xiàn)在的能源未來(lái)肯定是一個(gè)大問(wèn)題，電怎么儲(chǔ)存起來(lái)，這也是一個(gè)非常大的問(wèn)題。我自己認(rèn)為催化還是一個(gè)非常重要的方面，最后催化的技術(shù)問(wèn)題都會(huì)有很多問(wèn)題，我們中科院有很多研究所，這個(gè)研究所里面經(jīng)20個(gè)研究所做能源方面的事情，包括核能，包括天然氣，包括煤的轉(zhuǎn)化，取得了比較好的成果。我自己本人來(lái)自中科院大連研究所，這個(gè)研究所是非常漂亮的研究所，我們現(xiàn)在研究工作在能源、資源利用，最后感謝大家聽(tīng)我這個(gè)報(bào)告，也歡迎大家有機(jī)會(huì)到大連去參觀、訪問(wèn)、指導(dǎo)。