《科技日报》用汽车尾气发电或许不再是痴人说梦

用汽车尾气发电或许不再是痴人说梦

第十九次全国电化学大会暨能源与环境国际电化学论坛举办

董炜艾 科技日报 记者王春

几十年前,一场“水变油”的惊天大骗局震动了整个中国,新能源的开发遭受重大挫折;但是近年来,科学家们终于从阴影中走出,开始探索另一种不可思议的能源宝库:将汽车尾气中的二氧化碳进行电转化,就可以摇身一变成为新的可利用能源!在这“奇迹”的背后,是电化学的巨大贡献。

12月1-4日,第十九次全国电化学大会暨能源与环境国际电化学论坛于浦东举行。本次论坛由中国电化学委员会主办、上海电力学院承办,数百名国内外顶尖的科学家莅会,围绕“电化学与可持续发展”主题共同探讨纳米与材料电化学、下一代储能电池、光电化学与新型太阳能电池等多个领域的前沿发展。

电化学是研究电池的学科。上海电力学院大会组委会主任徐群教授告诉我们,当前电化学热门的研究方向主要集中在电力生产、新能源、清洁能源、储能电池等各大领域中。其中,CO2的资源化是近来最令人瞩目的研究方向之一。2016年全球能源领域CO2排放量321亿,中国约占30%,位居世界首位。CO2的大量排放引发的温室效应对生态环境造成了严重威胁,人们开始思考:有没有一种方法能够妥善处理数量如此庞大的废气,甚至加以利用?

对此,电化学提供了一个可行的解决方案:将二氧化碳电转化。具体来说,就是将二氧化碳电催化还原,以可再生电能或富余核电等洁净电能为能源,在温和的反应条件下将二氧化碳一步转化为一氧化碳、甲酸、碳氢化合物和醇类等高附加值燃料及化学品,转化1吨CO2可生成1.04吨甲酸、或0.72吨甲醇、或0.52吨乙醇、或0.32吨乙烯,同时实现二氧化碳的高效转化和洁净电能的有效存储,且电转化的成本取决于电解器的性能和可再生电能的价格,当前已成为相关领域一个重要的研究热点。

“我国对于清洁能源有着庞大的需求,电化学或许是一种可行的解决方式。”厦门大学电化学能源领域专家孙世刚院士介绍,通过研究将电作为催化剂转化物质,电化学能够有效降低能源消耗,增加能源效能。最重要的是,它还能将污染物质转化成可用资源,极大地促进了能源的再利用,有效改善我国环境污染和能源不足的问题。当然,孙世刚也表示,目前这些转化技术还只是停留在实验室阶段,要大规模投入工业化生产应用尚有漫长的道路需要探索。未来很长一段时间里,如何将有害物质转化为可利用能源将会是电化学的重要发展方向。

全国电化学大会已经历了40个年头,见证着中国的电化学一步步走向成熟、走入世界前列。本届论坛吸引了多位外国嘉宾不远万里赶来参加,澳州大学奥斯汀分校暨德克萨斯材料研究所主任和材料科学主任曼斯伦教授也是其中一员。他对当前中国电化学学科的迅速发展表示肯定与赞扬,认为中国电池市场具有巨大的潜力,也对将来走入中国电池市场,发展下一步国际投资合作展现出浓厚的兴趣。