华东理工李春忠院长：“双碳”推动低碳能源化工新体系建设

化学工业是国民经济的基础性和支柱性行业，是日常工作和生活的基础与保障。

随着能源消费的提高，能源化工行业受到了更多的关注。特别是随着当前全球二氧化碳浓度逐年升高，可持续发展迫切需要能源低碳转型。在“双碳”战略下，低碳能源化工将如何进行赋能？

在由新材料在线^®举办的“新材料企业家私享会”现场，华东理工大学化工学院院长、超细材料制备与应用和上海多级结构纳米材料工程技术研究中心主任李春忠带来了《低碳能源化工：“双碳”战略下的机遇与挑战》主题讲座，介绍了变革性绿电合成与工程化、能源转换材料与储能器件、聚合物轻量化与应用制品等领域的发展现状。

李春忠表示，工业减碳是我国实现“双碳”目标的关键。钢铁、有色、化工、建材等行业占我国GDP的20%左右，全国工业产值约50%，其碳排放总量占据39%。

因此，当前“双碳”战略倒逼工业过程转型升级，这将带来工业过程变革与系统重构，并指出能源化工需要进一步向低碳方向发展。

他介绍道，低碳能源化工新体系包括化石资源清洁高效利用与耦合替代、可再生能源多能互补与规模应用等。比如变革性绿电合成将促进建立低碳能源化工体系，其通过二氧化碳耦合绿电合成，产生新的燃料或化学品。

他举例道，通过将可再生电力，利用水和二氧化碳等原料，通过电催化转化生成氢气、一氧化碳及基础化学品，通过进一步高值化合成化工产品，最终导入应用端。此外，应用端产生的碳排放可形成回收模式，再次成为原料。

“绿电合成将成为替代基于化石资源的含碳化学品生产过程的重要途径。”李春忠指出。

现场，他进一步介绍了当前绿电合成的关键科学问题，他表示，绿电合成技术还面临着一些关键挑战，如电催化材料-电解液-电化学反应器之间的高效匹配耦合。

透过绿电合成过程中的关键科学问题，他进一步从电催化材料精细结构控制、反应耦合机制、微区域合成策略、电合成系统等方面详细的介绍了低碳能源化工方面的研究进展。

他总结认为，低碳能源化工的发展，需要构建从基础研究到产业化应用的全链条创新体系，实现化工过程与先进装备、人工智能的融合创新。

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