被美国科学杂志称赞为重大技术突破!中国能源安全有保障了

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以前我国的能源特点是富煤少油缺气 , 主要依赖进口原油 , 进口石油超过70% , 不能保证能源的安全性 , 现如今这种局面发生了改变 。
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因为中国科学院院士包信和提出的“纳米限域催化”概念 , 从原理上颠覆了国际上沿用90多年的费托合成技术 , 并且荣获2020年国家自然科学奖一等奖!
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该技术为催化科技领域 , 打开了一扇认识催化过程 , 精准调控化学反应的大门 , 为中国的煤转化制低碳烯烃产业 , 开辟了一条新的技术路线 。 小到生活塑料、衣服 , 大到航天飞机部件 , 这项技术给我们的生活带来了各种便利 。 美国科学杂志称之为里程碑式的重大突破 , 这项创新成果 , 包信和探索了10年 , 煤制烯烃项目一旦产业化 , 未来在工业上 , 将具有极大的竞争力 , 它将缓解中国对石油进口的依赖 。 直到现在 , 煤炭仍在为中国的经济列车输送动力 。
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纳米限域催化 , 乍听确实艰深晦涩 。 纳米是一个尺度空间;限域是学术词汇 , 相当于限制;催化是能改变化学反应的速度 。 这三个词组合起来可以说相当矛盾 , 甚至毫不相干 , 一般人根本无法理解 。 所以这里我就打个比喻方便大家理解 , 第一个比喻:把你关在笼子里 , 你会是怎样的感受?第二个比喻:把一个乒乓球无限拍压向球面 , 球的速度会是怎样的?答案不用多想 , 被关在笼子里 , 肯定很暴躁;乒乓球呢?拍子压得越低 , 球上下弹跳的频率就会越来越快 。 从现象到本质 , 在狭小的空间里会让人紧张不安 , 那么空间限制就会让催化剂“活泼”起来 。
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被美国科学杂志称赞为重大技术突破!中国能源安全有保障了】讲到这里 , 可能又有人会问“这和国家能源安全有什么关系?如何实现将煤转化成低碳烯烃产品呢?”其实早在上世纪90年代 , 国际上想把煤转化成液体燃料和其他化学品 , 大家会选择传统的费托合成技术 。 但这一技术 , 需要用大量的水制取更多的氢气 , 同时反应还会产生废水 , 这对环境又造成了一定的污染 , 而且并不能精准得到低碳烯烃产品 。 而我国的煤资源丰富的地区 , 多处于干旱或半干旱地区 , 所以水耗又是制约煤化工发展的一大难题 。 在这个背景下 , 包院士研发的煤经合气制烯烃技术 , 就是在纳米限域催化原理的指导下 , 取得的一项重大突破 。
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他们以煤为原料获得乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烃 , 创立全新的催化体系 , 实现节水节能、降低二氧化碳排放的同时 , 还通过对目标产物的精准调控 , 减少了“副产品” , 更高效率地获取了低碳烯烃 , 为我国的能源安全提供保障 。
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