近30年來，綠色化學發展迅速，但目前我國尚處于起步階段，發展綠色化學是涉及多學科交叉滲透的長期任務，關鍵在于創新。發展綠色化學與技術對于改善我國資源短缺嚴重、許多高端產品依賴進口等現狀具有特殊意義。
科普時報記者 張英賢 實習記者 韓雪明
人物名片
韓布興 中國科學院院士、中國科學院化學研究所研究員、物理化學家。長期從事化學熱力學與綠色化學的交叉研究，為中國科學院老科學技術工作者協會“科普論壇”專家。
院士講科普
化學是一門創造新物質的科學，塑料、合成纖維、橡膠等生活中常見的材料都是通過化學工業制造的。不知何時起，隨意丟棄的塑料垃圾、過度使用的化肥等，使地球變得滿目瘡痍，一些傳統的化工技術對環境造成了嚴重的污染。
如何實現化學化工的綠色可持續發展，成為一個重要議題。近日，在主題為“零碳科技 創新未來”的第二屆可持續能源發展國際會議上，中國科學院院士、中國科學院化學研究所研究員韓布興介紹了綠色化學在碳中和中發揮的重要作用。
未來能源將邁入多能互補時代
碳無處不在，人類的衣食住行都離不開碳。碳資源可以分為兩大類：一類是不可再生的化石碳資源，包括煤、石油、天然氣；另外一類是可再生碳資源，如植物、動物、微生物等。
目前，煤炭、石油等化石燃料占全球能源消耗的82%。韓布興認為，在可預見的未來，化石能源在能源結構中仍會占據主導地位，但能源結構愈趨于多元化，可再生能源的比例將逐步增大。高效地利用化石碳資源，創新開發利用可再生碳資源技術，是實現能源和化學工業可持續發展的重要途徑。
在韓布興看來，迄今為止，人類很難找到數量可觀且經濟實用的能源以代替化石能源。因此，未來能源發展勢必會邁入多能互補的時代，如何高效且綜合利用化石能源，成為科學界必須考慮的問題。
目前，全球每年二氧化碳排放量超過400億噸，碳的自然循環嚴重失衡。對化石燃料的嚴重依賴還將繼續加劇碳排放。“為了更加高效清潔地利用碳資源，我們提出了綠色碳科學的概念。”韓布興介紹，綠色碳科學就是從碳資源利用的角度研究如何實現碳中和，涉及石油、煤炭、甲烷等化石資源利用，以及二氧化碳和生物質的轉化利用等。
創新綠色技術實現“化廢為寶”
二氧化碳、生物質、廢舊塑料轉化、廚余垃圾資源化利用……這是近年來韓布興團隊的重點研究方向。這些方向看似五花八門，但同屬綠色化學范疇，都與一個“碳”字相關。
相比于傳統化學，綠色化學的特征是通過化學化工技術創新，從源頭上消除污染，研究本質是如何將含碳資源高效利用的問題。近年來，綠色化學已引起國內外學界和工業界的普遍關注?！疤假Y源利用大致分為碳轉化、廢棄碳資源循環利用等形式，可通過熱、電、光、生物催化等方式將碳變為化學品、能源產品、材料?！表n布興介紹。
碳中和是一項復雜的系統工程，涉及科學技術重大進步、能源和產業結構調整、人類生產生活方式的變革等方方面面。
“科學技術的重大進步是實現碳中和的重要保障。”韓布興認為，化學化工能走上綠色可持續發展的道路的關鍵在于創新發展綠色技術與低碳技術。此外，建立高水平工業園區、逐步實現智能化也是應有之義。
“在一個園區范圍內，我們可以實現能量和原料的綜合利用?！表n布興介紹，在同一個園區內實現能源的綜合利用是非常重要的，我們可以設計一條完整的產業鏈，把上一個生產過程的副產物變成下一個產業的原料，把它“吃干榨凈”?！皩C器學習、大數據、人工智能等技術用于能源和化學化工領域，也對這些相關領域的發展至關重要?！?/p>
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