為建設(shè)美麗化工做出貢獻(xiàn)

文//譚天偉

為建設(shè)美麗化工做出貢獻(xiàn)

文//譚天偉

我理解的美麗化工這個(gè)主題應(yīng)該具備以下幾個(gè)特點(diǎn)：安全可靠、綠色環(huán)保、勇?lián)?zé)任、造福社會(huì)、同時(shí)又是健康文明可持續(xù)發(fā)展的，未來(lái)化工將更加注重通過(guò)經(jīng)濟(jì)高效、環(huán)境友好的途徑制備與人類(lèi)生活密切相關(guān)的物質(zhì)，合成我們可持續(xù)的未來(lái)。

化工是人類(lèi)衣食住行、健康和生活的重要支撐。我們今天的社會(huì)已經(jīng)完全被化學(xué)工業(yè)創(chuàng)造出來(lái)的各種新物質(zhì)所包圍，沒(méi)有化工的世界是難以想象的。從1900年到2000年的100年間，化工領(lǐng)域合成或者分離出來(lái)的物質(zhì)從55萬(wàn)種增加到2340萬(wàn)種，可以說(shuō)目前社會(huì)上日常衣食住行都離不開(kāi)化學(xué)工業(yè)。

首先是衣，一件精致的服裝離不開(kāi)化學(xué)工業(yè)制造出來(lái)各種纖維，同時(shí)服裝色彩又離不開(kāi)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的染料，也就是說(shuō)有著優(yōu)良性能各種纖維，同時(shí)又有著絢麗多彩的染料使我們的衣服變得如此光亮多彩。我們國(guó)家2010年生產(chǎn)的化纖超過(guò)3000萬(wàn)噸，染料已經(jīng)有2000多個(gè)品種，80多萬(wàn)噸?？梢哉f(shuō)沒(méi)有化學(xué)工業(yè)，很難以想象我們現(xiàn)在穿的是什么樣。

食，我們國(guó)家糧食生產(chǎn)由新中國(guó)成立之初1億多噸，到2010年已經(jīng)超過(guò)了5億噸，我們通過(guò)自身的努力用占全球9%的耕地養(yǎng)活了21%的人口，為世界糧食安全做出了巨大的貢獻(xiàn)。與此同時(shí)，瓜果蔬菜的產(chǎn)量也在大幅度的提高，而這其中化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等農(nóng)用化工品功不可磨。

住，在建筑領(lǐng)域，建材是化工產(chǎn)品重要領(lǐng)域，比如塑料管材、門(mén)窗、鋪地材料、門(mén)窗各種涂料，是生活中必不可少的。我們走進(jìn)建材市場(chǎng)的時(shí)候，很少看到傳統(tǒng)的紅磚灰瓦，年到的都是各種顏色的涂料、化工型材和塑料制品琳瑯滿目，即使是玻璃，銷(xiāo)售人員也會(huì)告訴你，里面添加了各種性能的樹(shù)脂，那樣隔熱又防曬，也就是說(shuō)人們住的，都有化學(xué)工業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品。

行，現(xiàn)在用于代步的各種交通工具，比如說(shuō)汽車(chē)、火車(chē)、船舶、飛機(jī)等，都需要汽油、柴油等燃料，也包括各種添加劑，比如防凍劑和潤(rùn)滑劑等，還有輪胎也離不開(kāi)化學(xué)工業(yè)，可以說(shuō)日常生活中人們每天都在跟化學(xué)工業(yè)打交道。

綠色化工是化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。化學(xué)工業(yè)發(fā)展到今天，除了豐富物質(zhì)生活，是唯一能夠產(chǎn)生新物質(zhì)的科學(xué)，從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它同時(shí)也在承擔(dān)著保護(hù)自然生態(tài)，促進(jìn)環(huán)境和諧，社會(huì)人類(lèi)協(xié)調(diào)發(fā)展的責(zé)任，這是非常重要的。我們往往也說(shuō)，化學(xué)工業(yè)產(chǎn)生了很多有毒有害的物質(zhì)，但現(xiàn)在發(fā)展的趨勢(shì)可以通過(guò)綠色化學(xué)工業(yè)解決這些問(wèn)題。化工完全可以成為低碳、綠色的環(huán)保產(chǎn)業(yè)，大家可能往往想到的是化工產(chǎn)生的一些污染物，而綠色化工又是可以節(jié)能減排的一個(gè)重要的行業(yè)。綠色化工重要的法則就是原子經(jīng)濟(jì)性法則，也就是說(shuō)通過(guò)新的手段，將化學(xué)工業(yè)中物質(zhì)中每一個(gè)原子充分利用，不但利用原料，還能利用在生產(chǎn)過(guò)程中廢棄物的原子，同時(shí)加工成環(huán)境友好和日常生活所需要的產(chǎn)品。

美國(guó)加州大學(xué)James Liao利用二氧化碳就是典型一例。我們通常說(shuō)減排主要是就是減少二氧化碳的排放，但是化學(xué)工業(yè)恰恰也是能夠利用二氧化碳生產(chǎn)化學(xué)品。把二氧化碳作為原料，通過(guò)生物的方法轉(zhuǎn)化成了生物燃料，乙醇、丁醇和丙醇，化學(xué)工業(yè)完全可以達(dá)到節(jié)能減排，而且還可以做到低碳，這是綠色化工需要做的一項(xiàng)任務(wù)。生物化工本身又是化學(xué)工業(yè)重要的發(fā)展方向。我們往往看到一些一般的化學(xué)反應(yīng)，實(shí)際上化學(xué)工業(yè)還有一個(gè)重要的生物化工，它本身就是利用可持續(xù)可再生原料，同時(shí)我們又在環(huán)境友好的條件下，可以生成很多的化學(xué)品能源和材料。生物化工具有很多的優(yōu)點(diǎn)，改造傳統(tǒng)的工藝，達(dá)到節(jié)能減排，同時(shí)利用物質(zhì)生產(chǎn)新的工業(yè)，同時(shí)改造提升原有有毒有害的化學(xué)工藝。一種降膽固醇的藥物叫Lipitor，是世界上唯一一個(gè)超過(guò)百億美元產(chǎn)值的藥物，過(guò)去用好多工藝來(lái)做的，有氰化，是有毒有害，也產(chǎn)生一些廢物，而生物化工工藝用三步耦合催化替代原來(lái)的工藝，成本大幅度下降，產(chǎn)率提高一百多倍，有害溶劑降低98%以上，生產(chǎn)成本大幅度下降。也就是說(shuō)很多人都看好了生物化工作為節(jié)能減排產(chǎn)品。像世界基金會(huì)預(yù)測(cè)到2030年的時(shí)候，利用生物化工每年可以減排10億～25億噸二氧化碳，世界經(jīng)貿(mào)組織對(duì)6個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家技術(shù)案例分析了之后，將來(lái)利用工業(yè)生物技術(shù)能夠降低化學(xué)工業(yè)的能耗15%～80%，原料的消耗35%～75%，空氣污染是50%～90%，水污染是33%～80%，整個(gè)費(fèi)用降低9%～90%，生物化工作為化學(xué)工業(yè)分支體現(xiàn)越來(lái)越生物環(huán)保的特點(diǎn)，通過(guò)技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步達(dá)到綠色節(jié)能減排的目的。

（作者為中國(guó)工程院院士、北京化工大學(xué)校長(zhǎng)）