我國(guó)二氧化碳排放總量要低于150億噸 新型催化劑將二氧化碳轉(zhuǎn)為噴氣燃料

中國(guó)碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案已提上日程。2020年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議將“做好碳達(dá)峰、碳中和工作”作為明年重點(diǎn)任務(wù)，并提出要抓緊制定2030年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案，支持有條件的地方率先達(dá)峰。

會(huì)議還提出，要加快調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)，推動(dòng)煤炭消費(fèi)盡早達(dá)峰，大力發(fā)展新能源，加快建設(shè)全國(guó)用能權(quán)、碳排放權(quán)交易市場(chǎng)，完善能源消費(fèi)雙控制度。要繼續(xù)打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)減污降碳協(xié)同效應(yīng)。要開展大規(guī)模國(guó)土綠化行動(dòng)，提升生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力。

“新達(dá)峰目標(biāo)與碳中和愿景，表明對(duì)中國(guó)當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期，乃至本世紀(jì)中葉應(yīng)對(duì)氣候變化工作、綠色低碳發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)提出了更高的要求、擘畫了宏偉藍(lán)圖、指明了方向和路徑。”中國(guó)能源研究會(huì)常務(wù)理事、國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化戰(zhàn)略研究和國(guó)際合作中心研究員李俊峰如是說。

目前直接影響碳減排的核心障礙是煤電排放，這需要通過清潔能源(太陽能、風(fēng)能、核能)進(jìn)行替代。

根據(jù)中研普華出版的《2021-2026年中國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)行業(yè)發(fā)展?jié)摿Ψ治黾巴顿Y戰(zhàn)略規(guī)劃咨詢報(bào)告》分析顯示：

煤炭消費(fèi)率先達(dá)峰，為非化石能源(可再生能源加核電)或低碳能源(非化石能源加天然氣)的發(fā)展留出空間;工業(yè)部門率先達(dá)峰，為其他行業(yè)特別是人民生活水平提高所增加的二氧化碳排放增加留出空間;東部地區(qū)率先達(dá)峰，為中西部地區(qū)的發(fā)展留出排放空間。

“十四五”末期中國(guó)非化石能源占比要達(dá)到20%左右，能源消費(fèi)總量要控制在55億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，二氧化碳排放總量要低于150億噸。

為了推進(jìn)中國(guó)在“十五五”期間實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放的達(dá)峰，“十四五”要重點(diǎn)觀察的是東部沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)、轉(zhuǎn)型比較領(lǐng)先的城市，要鼓勵(lì)其率先實(shí)現(xiàn)達(dá)峰，而高耗能的行業(yè)，比如鋼鐵、水泥、石化等也要爭(zhēng)取在“十四五”期間實(shí)現(xiàn)二氧化碳的達(dá)峰。

中國(guó)碳達(dá)峰和碳中和之路亦有豐富的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。過去近30年，國(guó)際上積累了有關(guān)大氣污染物減排、二氧化碳減排、能源低碳發(fā)展的諸多經(jīng)驗(yàn)，包括政策工具、市場(chǎng)設(shè)計(jì)、技術(shù)積累、管理經(jīng)驗(yàn)等，中國(guó)可充分借鑒，利于縮短實(shí)現(xiàn)碳中和的進(jìn)程。

二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為噴氣燃料

碳排放中和技術(shù)創(chuàng)新非常關(guān)鍵。根據(jù)英國(guó)《自然·通訊》雜志22日發(fā)表的一項(xiàng)化學(xué)最新研究，科學(xué)家團(tuán)隊(duì)利用便宜的鐵基催化劑可將二氧化碳?xì)怏w直接轉(zhuǎn)化為噴氣燃料。這一發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為有相當(dāng)大的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用潛力，且這些二氧化碳直接捕獲自空氣，并在飛行的燃燒過程中從噴氣燃料中再次釋放，因此具有從整體上實(shí)現(xiàn)碳中和的可能性。

科學(xué)界普遍認(rèn)為，全球變暖是人類活動(dòng)行為造成地球氣候變化的后果，對(duì)石油、煤炭、木材等由碳元素構(gòu)成的自然資源耗用得越多，導(dǎo)致地球暖化的元兇——二氧化碳也制造得多，而自然溫室氣體中的二氧化碳，要占到所有溫室氣體的26%。亦因此，生產(chǎn)碳中和燃料(指實(shí)現(xiàn)凈碳足跡為零，即增加的溫室氣體量與減少的量相等)和高附加值化學(xué)品，對(duì)于減緩大氣中二氧化碳的有害影響非常重要。

不過，將二氧化碳選擇性地轉(zhuǎn)化為想要的化學(xué)品非常難，這種轉(zhuǎn)化通常需要使用昂貴的催化劑或經(jīng)過多個(gè)耗能的反應(yīng)步驟，這些最后都被證明效率不高、成本效益比欠佳。想要超越化石燃料，就要找到一種高效且經(jīng)濟(jì)的燃料生產(chǎn)方式。

此次，英國(guó)牛津大學(xué)研究人員皮特·愛德華、肖天存、姚本鎮(zhèn)及他們的同事，設(shè)計(jì)了一種新的鐵基催化劑，可作為直接捕獲大氣中二氧化碳并將其轉(zhuǎn)化為烴類噴氣燃料的廉價(jià)方式。這種催化劑由地球上豐富的元素組成，表現(xiàn)出高活性和高選擇性，能最大程度減少高附加值化學(xué)品的合成步驟。研究團(tuán)隊(duì)在轉(zhuǎn)化過程中還收集到了石油化工行業(yè)的其他重要原材料，這些原材料目前只能從原油中獲得。

研究團(tuán)隊(duì)總結(jié)道，這種二氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑的制備，比之前的許多催化劑更簡(jiǎn)單，因此其有望成為產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的候選對(duì)象。