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中国化学家发明碳回收革命性技术 降碳除霾(一)
2014-05-29 10:03:27   来源: 中国经济周刊

中国需要原创技术。它是中国从“制造”走向“创造”的必由之路;是调结构、转方式的重要动力源。原创技术是企业竞争的核心,也是国家竞争力的体现。30多年的实践证明,别人的核心技术靠市场换不来;付出重金也买不来。高大上的技术还得靠我们自己“原创”。

        其实,中国并不缺原创技术,缺的是发现、重视和扶持。有许多好的原创技术,或被视而不见,或被束之高阁,或无奈贱卖国外,披上洋装后成为“引进技术”在中国大行其道。

        我们希望通过这个栏目,持续发现中国的原创技术,使我们的自主创新成果,广为人知、受到激励,并最终获得推广应用。

        请把您的发现及时告诉我们。 栏目热线:010-65363420 Email:cewjishu@126.com 栏目编辑:张伟

        “速生草本植物碳转化刈割封存技术,可促进生物质飞跃大增产,获得足量的生物质,将其制备成固体、气体、液体形态的能源产品,替代化石能源,实现大气温室气体负增长,可降碳除霾,解决相关环境问题。”中国的一位化学家雷学军自信地对《中国经济周刊》介绍说。

        雷学军研究员,湖南省精细化工研究所所长、全国劳动模范、国务院政府特殊津贴专家。他发明的“速生草碳转化刈割封存技术”,即利用速生草的光合作用,将大气中的二氧化碳转化成固态的有机碳化合物,从而减少大气中的二氧化碳含量,在全球二氧化碳的回收方面实现了革命性突破。

        与此同时,来自环保、科技等相关机构和领域的多位专家,在对雷学军的专利技术和科研基地进行调研和考察后认为,此技术的另一革命性意义在于,将有限的森林碳汇变成无限的植物碳汇,改虚拟的“指标”碳排放权交易为可计量的实物碳产品交易。

        “如果此项技术在实践应用中,确能达到减碳、固碳、除霾效果,并能推广形成产业规模,那么其现实意义不可忽视。”一位权威政策研究专家分析说,“既解决中国节能减排和除霾的技术难题,又可以缓解中国节能减排的巨大压力,改善中国在世界上的环保负面形象。”

        雷学军对自己技术的自信及其潜在意义,远超过专家的预估和评价。“我们经过科学测算,如果此技术得到规模化推广应用,那么,中国只需要用50年时间,种植和加工4369亿吨碳产品,全球二氧化碳的浓度就可以降低恢复到工业革命前的水平,实现人类碳排放与碳回收的自然平衡状态,二氧化碳的减排就会成为历史。”

        令雷学军没想到的是,他的专利技术得到了一位地方官员的高度认可,并自愿为他做试验试点:位列中国百强县第7位的湖南省长沙县,确定2014年创建全国首个“零碳县”试点发展模式,县委书记杨懿文亲任试点领导小组组长。

        杨懿文说,长沙县之所以自愿率先试点,他们的考虑是,长沙县是工业大县,但同时也一直高度重视生态发展,“如果借助此项中国原创发明技术,长沙县能在全国率先实现‘零碳县’目标,那么全国2856个县也可以通过复制实现零碳。中国的节能减排目标也许可以由此实现。”

 碳回收的革命性技术——依靠速生草吸收工业革命带来的二氧化碳增量

        全人类都在努力,但也都不明白:为何没人能将工业革命带来的历史遗留问题——二氧化碳排放增量或存量给解决掉?

        对于普通人来说,二氧化碳的回收是个知识盲点和技术难题;但对于化学家雷学军来说,难题似乎只是一个简单的化学原理:二氧化碳的排放和回收,原本是自然界自我完成的一个循环平衡,即地质运动、人类和动物等生存排放,海洋、森林和草原等植物吸收;但是,从工业革命开始,化石能源的使用人为地将碳排放一下子陡增。根据联合国政府间气候变化专门委员会统计公布的数据,工业革命前,即1750年,大气中的二氧化碳总质量约为1.462万亿吨,而工业革命以来将这一数字骤然扩大为2.1万亿吨,增加了6380亿吨。也就是说,目前,人类节能减排需要从大气中回收的二氧化碳,就是这6380亿吨。

        如何回收和减少呢?雷学军介绍说,从科学原理看,二氧化碳的回收途径很简单,通过自然界中的植物吸收。他算了一笔账:现在的世界森林总面积约40 亿公顷,储存的碳储总量为2890亿吨。换句话说,现有的世界森林面积能够形成的森林碳储总量只有2890亿吨。城市化和工业化使森林面积不断减少,因此,对全球节能减排目标中需要减少的6380亿吨二氧化碳来说,森林已是尽力了。

        “现有的森林面积是经过6500万年才形成的,地球陆地面积有限,因此用扩大森林面积来减碳的思路根本行不通。”雷学军断然否定。

        除此之外,他还对寄希望于秸秆等生物质能源来实现减排目标的美好愿望,用数据泼了一盆冷水:现在世界能源年使用总量约160亿吨标煤,相当于 320亿吨碳产品,而世界秸秆年总产量43.8亿吨,仅占世界总能耗的13%。因此,秸秆不能替代化石能源,不能实现大气二氧化碳负增长。

        “既然依靠森林自然回收和依靠减少新排放,都解决不了化石能源带来的二氧化碳存量问题,我们就必须转换思路,回到治本这一起点。”雷学军说。

        何为治本?

        雷学军将复杂的科学难题翻译为通俗语言:种植既速生、体积又高大的草本植物(代替生长缓慢的森林),通过光合作用吸收空气中的二氧化碳;然后再将速生草通过干燥和成型,减小体积、做成标准碳产品,最后封存在仓库中,从而达到固定空气中二氧化碳的作用,降低大气二氧化

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