溫曉東：當能源催化 領域的“探索者”

溫曉東 中國科學院山西煤炭化學研究所研究員、博士生導師，北京地區廣受關注學術成果入選作者，曾獲國家科學技術進步獎一等獎。

“我們既然要做煤制油，就應該把它真正地落地，不僅僅是停留在實驗室的階段，而是要放到產業與實踐中去，煤制油不只是一個科學問題，更應該有科學的突破，還需符合國家戰略需求，達到一定的經濟目標。”溫曉東表示。

當前，化石燃料在全球一次能源需求所占比較大。含碳資源的催化轉化是世界范圍內經濟增長和能源結構調整過程中面臨的主要挑戰，也是未來通過“負排放”技術（CO2的捕獲與轉化）實現全球“碳中和”目標的重要技術路徑之一。考慮到經濟效益和產業化，含碳資源的大規模轉化需要廉價且高效的非貴金屬型過渡金屬催化劑。

隨著技術進步，能源的發展正由“資源為王”轉向“技術為王”。目前，我國73%的石油仍然依賴于進口，在進口的石油航線上也有許多不可抗拒的因素，因此要將我國豐富的煤炭資源轉變成液態的燃料，這將為我國的能源安全保障提供一種切實可行的路徑。

在某種程度上，“碳排放權”就是發展權，我國的重工業、代加工等制造業，無一不是高碳排放產業。而“碳中和”和“碳達峰”，就是要倒逼科研替代能源，重新定義人類社會資源利用方式。這一場能源轉型，是要切換到新賽道，并成為領跑者。在未來，新能源和新科技會催生出更多的新技術和新思想，這些都將重塑我們的生活。

一次能源與二次能源有何區別

一次能源屬于天然能源，指在自然界現成存在的能源，如煤炭、石油、天然氣、水能等。而二次能源指的是由一次能源加工轉換而成的能源產品，如電力、煤氣、蒸汽及各種石油制品等。一次能源又可分為再生能源和非再生能源。再生能源指的是可以不斷得到補充或能在較短周期內再產生的能源，如風能、水能、海洋能、潮汐能、太陽能和生物質能等。而非再生能源指的是經過億萬年形成的、短期內無法恢復的能源，如煤炭、石油、天然氣等，它們隨著大規模地開采利用，其儲量越來越少，總有枯竭之時。其中比較特殊的是地熱能，它基本上是非再生能源，但從地球內部巨大的蘊藏量來看，又具有再生的性質。

二次能源可以解釋為自一次能源中再被使用的能源，例如煤燃燒產生的蒸氣能推動發電機，發電機所產生的電能即可稱為二次能源。或者電能被利用后，經由電風扇，再轉化成風能，這時風能亦可稱為二次能源，二次能源與一次能源間必定有一定程度的損耗。“電作為一種二次能源，被用到了車輛上。氫作為氫燃料也能用在車輛上，但氫能源應該考慮的是一種更加先進、高效的利用形式，新與舊之間應該互相借鑒，發揮各自領域的優勢。”溫曉東說。

如何解決“卡脖子問題”

“一定要進行工業、基礎、社會等數據的積累，建立科學范式與行業標準，很多行業的‘卡脖子’問題將迎刃而解。以煤制油為例，這是一種全系統化的優化集成過程，因此要加強系統集成能力，在實踐過程中建立統一框架。”

“碳減排與我們的生活息息相關，我們是時候要去調整和改變能源利用方式了，相信這也會帶來新技術和新的能源形式。未來我們團隊將結合新行業、新技術，開發新的場景，走向智能科研道路。”溫曉東補充道。