減碳、脱碳、碳捕捉、碳利用，頂尖科學家共謀“碳策”

◎侯樹文 本報記者 王 春

“中國在氣候變化方面扮演着非常重要的作用。比如，中國在太陽能光伏領域具有非常好的成本優勢。但中國人均耕地少，同時缺乏天然氣的儲備，中國在糧食、能源方面要實現自給自足，就要做出更多努力。”11月3日，第五屆世界頂尖科學家論壇的先導論壇——第二屆世界頂尖科學家碳大會（以下簡稱碳大會）在上海科學會堂舉行，2013年諾貝爾化學獎得主邁克爾·萊維特在會上作上述表示。

近兩年，高温熱浪、暴雨、乾旱等極端天氣在全球各地頻繁發生，引起世界各地對氣候變化的強烈關注。本屆碳大會上，來自全球多個國家的科學家分享了自己的研究成果，並就新技術應用、低碳教育以及國際合作等進行了交流討論。

本屆碳大會分為三個獨立主題議程——“碳策”未來，聚焦於“碳達峯、碳中和”戰略與國際科技合作前瞻；“零碳”未來，聚焦於碳中和技術前沿與實現零碳發展的科學路徑；“綠能”未來，聚焦於綠色能源革命與低碳可持續發展。

“雙碳”背景下，能源技術備受關注

論壇上，2019年沃爾夫農業獎得主大衞·齊爾伯曼提到了生物經濟“脱碳”解決方案。他解釋説，生物經濟就是要充分利用發酵、基因編輯等生物技術和農業、林業、牧業等自然資源技術，幫助我們從不可再生經濟向以可再生資源為基礎的經濟過渡，同時幫助我們更好地適應這一轉變過程。他還提到，生物燃料是太陽能之外非常具有發展潛力的領域，也是非常有效率的能源。生物燃料一方面可以減少温室氣體的排放，降低化石能源的價格和化石能源開採的成本，同時有助於提高糧食生產率。

“雙碳”戰略背景下，能源結構將發生重要變化。中國工程院院士賀克斌就提到，在“碳中和”背景下，到2060年，可再生能源、新能源佔比將超過70%，其中太陽能和風能是非常重要的內容。賀克斌提到，全球太陽能和風能資源分佈極不均衡，特別是在時間和空間上。他認為，“如果要在全球範圍內解決能源分配的問題，或許應該設計出一個跨國、跨大陸的能源網絡。”

前沿新技術助力碳捕捉、碳轉化

有沒有一種新材料可以實現碳捕捉？2018年沃爾夫化學獎得主奧馬爾·亞基在“零碳”未來主題論壇上提到，材料設計中可以利用機體的分子結構實現碳捕捉。“實現碳捕捉，對材料有一些最低的要求。比如，表面積要非常大、能量要非常大，非常好的水穩定性等。”

奧馬爾·亞基也介紹了新材料實現碳捕捉的前沿技術。比如，有些材料能夠從生產水泥的氣體之中實現高效率的碳捕捉，這種材料的網狀結構非常規則，吸收能力也非常強。

“如何把二氧化碳轉化成新能源、可再生能源呢？”2015年麥克阿瑟天才獎得主楊培東表示，電催化的過程可以把二氧化碳變成三氧化碳，或者其他的一些物質。他比較了生物催化劑和合成催化劑的優劣勢，如生物催化劑能夠實現100%的選擇性，但是生產效率比較低。而合成的電催化劑，特別是納米顆粒的催化劑，生產效率高，可以實現工業級生產。“化學轉換的過程有比較高的選擇性，同時也要考慮到過程中分離的成本、新技術的成本等。”楊培東説道。

“氣候變化是一個複雜的問題，需要全球不同的科學家們關注不同的領域。”在“碳策”未來主題論壇上，中國科學院院士朱彤表示，中國已經取得了非常好的成績，但是，也有一些國家還沒有辦法實現從依賴傳統能源到使用可再生能源的轉變。不管是從技術的角度，還是從經濟的角度，都存在更大的挑戰。這需要全球共同努力。

大衞·齊爾伯曼也表示，氣候變化是一個全球性問題，“儘管各國政治上可能存在着一些不同意見，在應對全球氣候變化問題上，我們應該克服這些不同意見，進行更好的合作。”