隨著全球溫室效應(yīng)的加劇,人類環(huán)境和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。作為最主要的溫室氣體——二氧化碳,其減排技術(shù)越來越受到世界各國的重視。前美國能源部礦能司小型企業(yè)高智技術(shù)發(fā)展項目主任、資深能源專家向哲愚博士近日接受記者采訪時表示:“由中國人發(fā)明的碳銨和長效碳銨,對于全球碳減排有著極其重要意義。”
從侯德榜到張志明,從碳銨到長效碳銨
碳銨,學(xué)名碳酸氫銨,曾經(jīng)是中國獨一無二的氮肥!白匪萏间@產(chǎn)業(yè)源頭,不能不歸功于在抗戰(zhàn)時期從美國歸來的著名科學(xué)家侯德榜博士!毕蛘苡薷嬖V記者,建國初期,正是這種由氨的合成至碳銨的氮肥工業(yè)的快速發(fā)展,大大提高了糧食產(chǎn)量,從而解決了當(dāng)年困擾中國的饑餓問題。 “然而,碳銨雖然有效地解決氮肥的需要,但由于其強(qiáng)大的揮發(fā)性導(dǎo)致肥效降低,而且揮發(fā)時散發(fā)的氨氣味道也讓人膽怯,使用碳銨的農(nóng)民由此笑稱它為‘屁肥’!毕蛘苡拚J(rèn)為,正是緣于此,中國碳銨在與尿素等進(jìn)口化肥的競爭中紛紛敗北,當(dāng)年建設(shè)在全國各地的無數(shù)個碳銨廠有許多遭遇停產(chǎn)命運。 能否有一種方法解決碳銨的揮發(fā)性問題,向哲愚說:“當(dāng)然有。而且找到這一方法的也是一位中國人——中科院生態(tài)研究所的張志明教授!睋(jù)向哲愚介紹,在上世紀(jì)90年代,他受美國能源部礦能司指派回到祖國,并幾經(jīng)努力找到了張志明教授,從而對“長效碳酸氫銨”有了深刻的認(rèn)識。 “張教授用了15年的時間矢志碳銨研究,找到一種添加劑,不僅使碳銨成為一種低揮發(fā)長效氮肥,而且還使碳在土壤中能長期停留。張教授把這種加了添加劑的碳銨命為長效碳酸氫銨(英文縮寫LEABC)!毕蛘苡拚f,“在當(dāng)時,可能連張志明教授都未必知道,由他本人創(chuàng)造的長效碳銨,實際上對于減少二氧化碳排放,解決日益嚴(yán)重的全球溫室氣體,有著極其重大的意義!
中國長效碳銨,對全球碳減排的貢獻(xiàn)
談及長效碳銨對世界的貢獻(xiàn),向哲愚告訴記者,首先,把含氮量約17%左右的長效碳銨與含氮量更高的尿素相比較,高含氮量的氮肥無法及時被土壤和植物吸收,在土壤中形成硝酸鹽和亞硝酸鹽,在空氣中還生成大量氧化亞氮。前者經(jīng)下雨沖失,流向水域造成大量水藻生成,污染了水源,并殃及池魚;后者對溫室氣體之效應(yīng),則數(shù)百倍于二氧化碳。因此,可以說含氮量高的氮肥不僅不一定好,而且可能更糟。 向哲愚說:“據(jù)中科院研究,長效碳銨在稻田中使用能與土壤生成強(qiáng)大之親和力,不至于造成過量遺失,均未出現(xiàn)所在水域水藻過盛而由此產(chǎn)生環(huán)境污染問題。因此可以說,長效碳銨堪稱綠色氮肥! “此外更為重要的是,長效碳銨還是一個水溶性的含碳化合物。對于全球二氧化碳的減排有著極其重大的意義!毕蛘苡藜又卣Z氣說,“眾所周知,水向低處流。作為水溶性碳化物的長效碳銨,可以成為一個‘化學(xué)泵’或曰‘碳泵’,能夠把碳原子送入地下。中國地下水多半呈鹵咸性,而且更重要的是地層下?lián)碛凶疃嗟氖氢},這便足夠與二氧化碳中和,生成化學(xué)式很穩(wěn)定的化合物——碳酸鈣。因此,依據(jù)長效碳銨的水溶性特性,可能有效地解決了碳處理這一世界性難題,長效碳銨對于全球脫碳意義重大!
從煙道取碳產(chǎn)生長效碳銨,全球碳減排的最大動力
向哲愚認(rèn)為,中國長效碳銨對于世界脫碳的最大貢獻(xiàn)在于制造環(huán)節(jié)。即如何從電廠、煉油廠等工業(yè)煙道中提取二氧化碳,生產(chǎn)長效碳銨。 他說,目前長效碳銨對于減少二氧化碳排放貢獻(xiàn)之所以尚未被業(yè)界普遍認(rèn)同,一個重要原因在于碳銨的制造環(huán)節(jié)。當(dāng)前生產(chǎn)碳銨的主要方式是煤制銨,即煤的氣化來產(chǎn)生氫氣和一氧化碳,隨后又使用轉(zhuǎn)化法來把一氧化碳轉(zhuǎn)換成氫氣和二氧化碳,進(jìn)而和空氣中的氨發(fā)生碳化反應(yīng),生產(chǎn)碳銨。 為何沒有人考慮到直接從工業(yè)煙道中取二氧化碳生產(chǎn)碳銨呢?向哲愚說,這是因為工業(yè)煙道氣溫度高、流量大,二氧化碳濃度太低。這就需要先把煙道氣加壓來增加二氧化碳濃度,然后才能推進(jìn)其碳化反應(yīng)。而長期以來,雖然從電廠、煉油廠等工業(yè)煙道中濃縮二氧化碳的科技很多,但由于設(shè)備技術(shù)投資較高,而且所耗能量較大,煙道氣增壓取碳的方法被認(rèn)為違反“碳賬”原則,許多人望而卻步。 “但世界上很多問題是因為人們不放棄而獲得了解決!毕蛘苡薷嬖V記者,據(jù)他了解,中國一家能源環(huán)保公司——北京卓易天元科技發(fā)展有限公司通過不懈努力,已在煙道取碳技術(shù)中獲得了突破,最近將有兩項專利問世。同時,他還欣喜地告訴記者,令人尊敬的張志明教授在獲悉長效氫銨對二氧化碳減排的貢獻(xiàn)之后,毅然放棄長效碳酸氫銨專利,以期全世界人民都能由此受益。 “中國人憑借自己的智慧,不僅生產(chǎn)出了長效碳銨;還攻克了從工業(yè)煙道中提取二氧化碳的世界性難題!毕蛘苡拚f,“這無疑是對全球脫碳和治理溫室效應(yīng)的最大貢獻(xiàn)! |