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清華院士金涌南京為化工正名：其讓世界變得更美
發(fā)布時間：
2022-05-10 14:19
“一提起化學(xué)工業(yè)，許多人就想到環(huán)境污染、氣候變暖、碳排放超標(biāo)等等。其實，人們的日常生活、國民經(jīng)濟(jì)、
國防工業(yè)，都須臾離不開化學(xué)工業(yè)。”昨天，在南京舉辦的“江蘇省化學(xué)化工學(xué)會2015年學(xué)術(shù)年會”上，中國工程
院院士、清華大學(xué)教授金涌作了“美麗化工——創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展”的精彩演講，讓人們對現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)有了嶄新的認(rèn)
識。
金涌院士介紹，我國化工行業(yè)年生產(chǎn)的合成纖維約占世界份額的60%，可為全球每個人制作4套衣服 ;全國每
年新增建筑面積16-20億平方米，占世界年增量50%;水泥、鋼筋、塑料、涂料等建筑材料都來自化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域;交
通方面，汽車生產(chǎn)和使用所需的汽油、柴油、電池、鋼材、塑料、橡膠都來自泛化學(xué)工業(yè)。“化學(xué)工業(yè)還為我國龐
大的人口吃飯?zhí)峁┝吮ＷC。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的化肥、薄膜、農(nóng)藥等，在大致相同耕地面積下，使糧食產(chǎn)量從1950年的1億
噸提高到2013年6.5億噸。”石油與化工、冶金、建材、輕工等泛化學(xué)工業(yè)，還為數(shù)千萬人口提供了就業(yè)機(jī)會。
化學(xué)工業(yè)為解決能源短缺問題提供了廣闊的前景。眾所周知，石油是現(xiàn)代工業(yè)的“血液”，其衍生的石油化工
產(chǎn)品多達(dá)上萬個，但世界石油儲存量越來越少。能否開發(fā)石油代替產(chǎn)品?金涌說，目前清華大學(xué)一批專家正在研究
利用煤、天然氣、頁巖氣來代替石油生產(chǎn)甲醇、烯烴等原料。利用該技術(shù)，我國能實現(xiàn)年產(chǎn)3萬噸甲醇、烯烴等，
年產(chǎn)40萬噸的相關(guān)衍生化工產(chǎn)品也將在甘肅投入生產(chǎn)，屆時產(chǎn)能世界第一。
“將來能源的發(fā)展方向絕不是煤、氣、油，而是電。我國目前人均年用電量400多度，而美國人是4000多度。
因此，我國在電能市場有很大潛力可挖。特別是汽車，將來肯定是充電汽車的天下。”金涌介紹，當(dāng)前最熱門的電
動車研究，當(dāng)數(shù)石墨烯儲電技術(shù)。但石墨烯是二維結(jié)構(gòu)的，其最大缺點是易粘連。清華大學(xué)專家組正在利用碳納米
管技術(shù)來化解石墨烯這一難題，并取得了非常可喜的進(jìn)步。
氫是科學(xué)家最看好的清潔能源，因為它燃燒變成了水，不產(chǎn)生碳等。我國科學(xué)家正在利用化學(xué)工業(yè)的辦法分解
水中的氫元素，目前已經(jīng)將水中氫分離出來的溫度3000攝氏度降到了“750-800攝氏度”，雖然離實際運(yùn)用還差很
遠(yuǎn)，畢竟邁出了可喜的一步。
解決環(huán)境污染問題，還得靠化學(xué)工業(yè)。金涌說，前陣子，德國大眾柴油車發(fā)動機(jī)排放尾氣不達(dá)標(biāo)造假事件鬧得
沸沸揚(yáng)揚(yáng)，原因是柴油不像汽油那樣燃燒充分、干凈，但柴油發(fā)動機(jī)動力強(qiáng)勁、功率大，是未來汽車的發(fā)展方向。
我國專家正在研究向柴油中添加一種化學(xué)物質(zhì)，能大大提高柴油的燃燒率，減少碳、硫等有害物質(zhì)的排放。科學(xué)家
們還利用煤中成分合成了“三聚甲醇”——作為汽車新能源，特別適合高寒地區(qū)，而且可以使PM2.5降低
70%-90%。
金涌說，一提起化學(xué)工業(yè)人們往往想到綿延的化工廠、龐大的設(shè)備、高高的反應(yīng)釜等等。而現(xiàn)代的化工廠正變
得越來越小。天津一家化工廠竟然縮小到分子水平——利用大腸桿菌作為“生產(chǎn)車間”，制造醫(yī)學(xué)用的人造皮膚、
骨骼等。美國科學(xué)家還把化學(xué)工業(yè)做到了病毒水平，比分子還小，利用M13噬菌體與碳納米技術(shù)相結(jié)合，生產(chǎn)病毒
電池。“這一切聽起來不可思議，但卻恰恰是代表著未來最尖端的科研方向”。
“近年來有許多負(fù)面信息，把化學(xué)工業(yè)給大大妖魔化了。”金涌院士說，“沒有化學(xué)工業(yè)就沒有當(dāng)今五彩繽紛
的世界。”“化學(xué)工業(yè)更是創(chuàng)新驅(qū)動的源泉，每年全球化工新技術(shù)、化學(xué)領(lǐng)域發(fā)表的論文篇數(shù)都排第一位。”金涌
推測，人類未來50年、100年、甚至500年的可持續(xù)發(fā)展，只有依托分子水平和超分子水平上的重組，以化學(xué)和生
物學(xué)為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)才能實現(xiàn)。屆時，我們的世界會因為化學(xué)工業(yè)而更加美麗。
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