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（圖）2022（首屆）農村能源發(fā)展大會盛況

在大會開幕式后的院士專家論壇環(huán)節(jié)，中國科學院院士韓布興作“生物質轉化利用”的主題演講。韓院士從農村生物質轉化利用的技術、途徑等方面做了詳細分享,介紹了農村生物質能在我國“碳達峰”、“碳中和”任務以及農村能源清潔發(fā)展中的重要意義,提出要大力推動生物質轉化利用。

（圖）中國科學院院士韓布興作主題演講

韓院士表示，我們國家現(xiàn)在是碳排放最大的國家，雙碳目標體現(xiàn)了我們國家大國的責任擔當，也是我國綠色可持續(xù)發(fā)展自身的需求。涉及到能源革命、能源結構的調整、科學技術的更大進步、產業(yè)結構的調整，生產生活方式的變革等等一系列重要的問題。從資源的角度和能源角度來講，碳能源都很重要。但是，在可預見的未來，化石能源的主導地位還是不可撼動的。因此，大力發(fā)展清潔能源、可再生能源的同時，必須要充分重視能源的高效利用。

碳資源是人類不可缺少的，人類的文明取決于碳，但是由于我們利用碳的過程中，還存在著一些問題，特別是碳排放過高導致的生態(tài)環(huán)境問題。這種情況下，我們提出和發(fā)表了“綠色碳科學”的思想和文章，詳細描述了碳資源的重要性，以及如何從碳資源的角度來實現(xiàn)碳中和?；Y源是不可再生的且日趨枯竭存在環(huán)境污染問題，但可再生碳資源的全球量很大。粗略統(tǒng)計，一年大約有2000億噸左右沒有得到很好的利用。所以如何在高效利用寶貴的化石資源同時，大力開發(fā)生物質的利用技術是非常重要的。

生物質是由二氧化碳和水利用太陽能轉化而來的，現(xiàn)在人類轉變的兩大主題一是綠色可持續(xù)發(fā)展，二是碳達峰、碳中和，生物質的利用和重大的戰(zhàn)略都密切相關。生物質量很大且可轉化為重要的化學品、可以是重要的燃料能源，也可以作為一種材料。所以全方位高效地利用生物質資源，特別是秸稈林業(yè)的副產品，對于鄉(xiāng)村振興來講是非常重要的。

生物質除了秸稈林業(yè)產品以外，還有淀粉、微生物、蛋白質、有機垃圾等等，但是最重要的還是木質生物質。我們國家的秸稈每年大約有八九億噸左右，沒有得到有效高質化的利用?，F(xiàn)在國內外已經看到了生物質的轉化利用是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展非常重要的途徑之一。而我國開始高質化利用，其實是從1990年左右開始增加并不斷開發(fā)新的技術，對我們農村來講可以說更為重要。目前生物質轉化利用發(fā)展了很多的途徑，有兩大類方法。

一是熱化學法，全部把生物質變成一氧化碳和氫氣，可以用化學方法合成化學品和高品質的燃料，比如汽油、柴油。另外還可以進一步做成材料，先把它們變成合成氣再變成生物油，進一步加工處理得到我們所需要的化學品。

二是水解法，生物質分為纖維素、半纖維素、木質素，可以把它們分離，分成三大類以后再分別轉化，進一步得到我們所需要的化學品、燃料等等，各有優(yōu)點和缺點。

在農村和城市，除了生物質類，有機的廢棄物比如廢棄塑料的利用也很重要，現(xiàn)在全球地下和地上總量大約60億噸，每年產生3億噸左右。我國地上現(xiàn)存塑料10億噸左右，每年產生6000萬噸左右，造成了嚴重的環(huán)境問題，同時這也是非常重要的碳資源。此外有機垃圾和有機污染物也同樣是寶貴的資源，它們的高效轉化利用是非常重要的。我國要實現(xiàn)高質量發(fā)展，達到“雙碳”目標，依賴于科學技術的重大進步，生物質和有機廢棄物資源的高效利用就是其中之一，一方面可以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，另外本身利用它們就是碳中和的過程。

韓院士接下來介紹了一下他和他的團隊在此方面的工作和成績。

韓院士和他帶領的團隊，一直在從事物理化學和綠色化學交叉研究，主要研究方向有：綠色溶劑體系物理化學性質、綠色溶劑在材料合成和化學反應中的應用、生物質、二氧化碳、廢棄塑料的轉化利用等。比如將二氧化碳轉化成不同的化學品和燃料；把生物質和廢棄塑料變成重要的化學品和液體燃料。

“搞科學研究，需要和不同學科的人交叉；而技術產業(yè)化，則必須要和企業(yè)深度融合，實現(xiàn)互補，這樣才能真正實現(xiàn)為社會做貢獻。”韓院士說。

與企業(yè)的深度融合互補，是實現(xiàn)技術產業(yè)化的基礎。韓院士多年以來一直踐行著這個理念。

比如與河北的公司合作，把生物質做成碳。一噸變成0.4噸左右的無污染氣體燃料；此外，生物質和煤進行一定比例的混合，可用于取暖、做飯和鍋爐等等，還可以把煤燃燒得更充分，把它的熱量全部釋放出來，一舉兩得。未來趨勢是要盡量減少煤的利用，但是在短期內還是要繼續(xù)使用的，而這種技術就可以解決煤的高效清潔利用問題。

廢棄塑料利用方面，與企業(yè)合作成立聯(lián)合研究中心，研發(fā)的技術可以使1噸廢棄塑料變成0.7噸的液體燃料，目前也正在向產業(yè)化方向不斷推進。

綠色化學方面，他們與企業(yè)合作建立了綠色材料聯(lián)合實驗室，使涂料綠色化的同時具有高性能的特點。

二氧化碳轉化利用方面，太陽能和風能是原地產生電能的，開發(fā)天然氣的過程中有很多二氧化碳，如果能夠原位利用可再生能源轉化成燃料，也是利用風能重要的方式，目前也在和一些公司探討進行合作。

另外，城市和農村每年有大量的餐廚垃圾，現(xiàn)在韓院士的研究團隊與廣州的企業(yè)合作，已建成萬噸級生產線，將餐廚垃圾制成有機肥和飼料。傳統(tǒng)的化肥工業(yè)每年消耗大量的能源，該項技術的推廣可以節(jié)省大量的能源，同時可解決垃圾污染的問題，這也是生物質利用的重要領域。

韓院士指出：“生物質的利用是非常重要的，但還在起步階段，只有30年左右的歷史。將來如何去發(fā)展它？涉及的問題很多。現(xiàn)在的人們一直在利用慣性的思維：用生物質去制備化石資源產生的化學品，比如乙醇等材料，這樣做有一定的道理，因為制成以后大家都知道它的用途。但是從長遠考慮，因為生物質的結構和化石資源的結構差別很大，要想真正科學合理地利用它，必須充分考慮它自身的結構特性、它自身的產品體系、發(fā)展自身的生物質經濟，這種生物質的綜合利用非常重要。未來是多能互補、各種能源結構綜合利用的時代，提高能源效率，對于減排和實現(xiàn)“雙碳”目標是非常重要的，需要科學技術的重大進步、需要“產學研政”的共同合作，才能推動生物質經濟的快速發(fā)展。”

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