創(chuàng)新低碳讓城市更環(huán)保

為做好2015低碳發(fā)展高峰論壇低碳技術(shù)講座，論壇特別邀請國內(nèi)高水平專家，圍繞新能源利用技術(shù)、大規(guī)模儲能技術(shù)、超凈燃煤發(fā)電技術(shù)、低熱值煤潔凈利用技術(shù)、二氧化碳利用技術(shù)、低碳生活利用技術(shù)等，在省內(nèi)部分代表性高校、中小學(xué)組織相關(guān)講座，內(nèi)容涵蓋專業(yè)研討和科學(xué)普及。

周又紅：“綠色環(huán)保36計” 人人環(huán)保為上策

專家名片

周又紅，中國科協(xié)青少年部專家委員會委員、中國青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會專家。曾榮獲全國環(huán)境教育先進個人、全國先進科普工作者、全國十佳優(yōu)秀科技教師等榮譽稱號。

“大家知道36計都有哪些嗎？”“苦肉計、美人計、走為上計……”在太原市杏花嶺區(qū)新建路第二小學(xué)分會場內(nèi)的報告廳，同學(xué)們爭先恐后地?fù)尨鸬馈?月17日，第五屆（太原）國際能源產(chǎn)業(yè)博覽會以“綠色環(huán)保的36計”為主題的講座正如火如荼地舉行。來自北京西城青少年科技館的特級教師周又紅用生動、有趣的語言，讓同學(xué)們在“環(huán)保36計中”真正地感受到了保護環(huán)境必須從我做起、從小做起。

地球是人類賴以生存的環(huán)境，如何讓自然和高科技的生活和諧相處呢？這就需要我們的智慧。日常生活中，保護環(huán)境，低碳生活，我們只需要從簡單的小事著手，就可以減慢全球變暖、降低資源消耗，為環(huán)保作出貢獻。

清朝時，為了能夠讓雨水排得快、流得遠(yuǎn)，不影響下游人們的生活，每家每戶中都有著斜坡設(shè)計和小孔地漏?，F(xiàn)今社會，保護環(huán)境從節(jié)約電開始，如家里的電器、手機不用時應(yīng)拔掉插頭。別小看這不起眼的小事情，它的節(jié)能效果很驚人。據(jù)專家測算，如果以功率為11瓦的高品質(zhì)節(jié)能燈代替60瓦的白熾燈，那么就會減少耗電量80%，亮度還能提高20%～30%。以每天燃點4小時、推廣使用12億只計算，一年可節(jié)電858.48億千瓦。

低碳生活不僅表現(xiàn)在節(jié)電上，還要體現(xiàn)在節(jié)糧上。民以食為天，若每人都能食用本地的蔬菜瓜果、當(dāng)季的果蔬也是件環(huán)保的事，比那些經(jīng)過“長途跋涉”才能抵達餐桌的食物更新鮮。這樣才能消耗更少的能源，自然也會更環(huán)保。

現(xiàn)今，保護野生動物要“口”下留情。試想一下，自然界中沒有了鯊魚會怎么樣？也許就會破壞了動物界中的生物鏈，不要因為吃魚翅而讓鯊魚生命受到威脅。

環(huán)保專家廖曉義曾經(jīng)說過，世界上本來沒有垃圾，它們只是被放錯了地方。我國在全世界是第一個提出垃圾分類的國家，如廢棄的金屬、塑料、玻璃瓶、紙張，將其分類后再回收利用，這樣可以節(jié)約很多資源。

50多年前，大多數(shù)人還不能接受進屋換鞋的習(xí)慣，而現(xiàn)在卻接受了。垃圾分類與此相似，雖然目前正在普及，但在未來各項配套設(shè)施健全后人們一定會習(xí)以為常。日常生活中，自己隨手關(guān)的燈、換下來的燈泡，都是節(jié)能環(huán)保的好方法，可以很好地保護環(huán)境，從而走上低碳節(jié)能之路。

孫寶江：超臨界CO2或成環(huán)保新思路

專家名片" 孫寶江，現(xiàn)任中國石油大學(xué)（華東）科技處處長，海洋石油工程研究所所長，教授、博士生導(dǎo)師，長江學(xué)者。

低碳發(fā)展已成為世界經(jīng)濟發(fā)展的潮流和趨勢。山西省作為國家煤炭能源基地和典型的高碳經(jīng)濟省份，長期以來煤炭的大規(guī)模開發(fā)和粗放式利用對經(jīng)濟社會、生態(tài)環(huán)境造成了巨大壓力。由于超臨界CO2在萃取后能將CO2再次利用，把對環(huán)境的污染降至最低，所以未來傳統(tǒng)工業(yè)若是能以超臨界CO2當(dāng)作主要溶劑，絕對是21世紀(jì)講求環(huán)保生態(tài)化工程中的另一種選擇。9月16日下午3時，在太原理工大學(xué)分會場上，專家孫寶江圍繞超臨界CO2技術(shù)等問題與現(xiàn)場聽眾展開了深入廣泛的討論。

孫寶江指出，超臨界CO2流體不同于氣體、固體和液體，它是將CO2氣體加溫加壓至臨界點以上時所出現(xiàn)的狀態(tài)。超臨界CO2具有獨特的物理化學(xué)性質(zhì)。另外，超臨界CO2的表面張力接近于零度，因此可以進入到任何大于超臨界CO2分子的空間。在臨界溫度以下，CO2氣體的不斷壓縮會有液相出現(xiàn)，然而，壓縮超臨界CO2僅僅導(dǎo)致其密度的增加，不會形成液相。

我國低滲透油氣儲量占剩余儲量的50%左右，新增探明儲量中70%～80%為低滲透油氣藏，低滲油氣藏將成為我國油氣增長的主力。另外，我國頁巖氣、煤層氣、致密砂巖氣等非常規(guī)油氣資源非常豐富。所以，低滲透和非常規(guī)油氣資源將成為我國未來油氣開發(fā)的重點。

從技術(shù)層面上講，利用超臨界CO2開采頁巖氣，具有相當(dāng)誘人的優(yōu)勢：超臨界CO2破巖門限壓力低、破巖速度快，對于典型的難鉆頁巖層來說，能夠大大縮短建井周期，降低鉆井費用;超臨界CO2流體既不含固相也不含水，對儲層無任何損害和污染，非常適合于粘土含量較高的頁巖氣藏開發(fā);超臨界CO2流體黏度低、表面張力為零、易流動，容易進入毛細(xì)孔隙中，驅(qū)替及置換甲烷，同時超臨界CO2容易鉆水平井、超短半徑水平井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井，可大大提高單井產(chǎn)量和采收率;超臨界CO2開發(fā)頁巖氣是集鉆井、完井、增產(chǎn)、采氣及CO2埋存為一體的系統(tǒng)配套技術(shù);利用超臨界CO2流體進行壓裂，可防止儲層傷害，提高采收率，降低成本。從環(huán)保理念上講，利用超臨界CO2流體作為介質(zhì)，從某種程度上可替代大量的水資源，適于我國國情。另外也可有效利用CO2，降低溫室氣體排放量。

梁衛(wèi)國：利用超臨界CO2技術(shù)開采煤層氣

專家名片" 梁衛(wèi)國，太原理工大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師。現(xiàn)于采礦研究所工作，并任礦業(yè)工程學(xué)院院長。2010年國務(wù)院政府特殊津貼專家。

煤層氣俗稱瓦斯，是煤在變質(zhì)和演化過程中的伴生產(chǎn)物，也是煤的伴生礦產(chǎn)資源，其主要成分是甲烷，屬非常規(guī)天然氣。合理開采并利用煤層氣資源，既能彌補我國能源結(jié)構(gòu)比例不平衡所引起的能源缺失，也是對碳資源的節(jié)約與高效利用。能源和環(huán)境雙重危機日益嚴(yán)重地威脅著人類的生存，世界各國紛紛開始尋求化解這一危機的最佳途徑。

梁衛(wèi)國指出，我國煤層整體上滲透都比較差，大多屬于低滲透性儲層，瓦斯采收率非常低。在我國大規(guī)模的煤炭生產(chǎn)過程中，絕大部分瓦斯氣體直接排放到大氣中，既浪費資源又造成環(huán)境污染等問題。煤礦上對于瓦斯的抽放主要體現(xiàn)在減小井下瓦斯?jié)舛取㈩A(yù)防瓦斯事故方面?，F(xiàn)階段有關(guān)煤層氣的概念正在經(jīng)歷根本性的轉(zhuǎn)變，許多國家不再僅僅把煤礦瓦斯看成是影響煤礦安全生產(chǎn)的不利因素，而是將其看作一種重要的自然資源加以開采利用。以超臨界CO2流體較強的溶解能力，采用注入超臨界CO2流體增產(chǎn)的方法有著很好的應(yīng)用前景。

超臨界CO2驅(qū)替煤內(nèi)瓦斯時，利用超臨界流體對有機質(zhì)較強的溶解能力，將會溶解煤機質(zhì)中的部分有機化合物，有效改善了煤的空隙、裂隙結(jié)構(gòu)，擴增了煤體內(nèi)瓦斯氣體的運移通道，有利于瓦斯的采出。這種技術(shù)無污染、低能耗，在實際生產(chǎn)中也易于操作控制，是提高煤層氣采收率的理想方法。

金涌：低碳創(chuàng)新思維

專家名片" 金涌，中國工程院院士，清華大學(xué)化工系教授、博士生導(dǎo)師。重點研究方向為生態(tài)工業(yè)工程和循環(huán)經(jīng)濟，積極推動循環(huán)經(jīng)濟與低碳經(jīng)濟的工程科學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)建設(shè)。

低碳城市建設(shè)是低碳革命的重要組成部分，政府在建設(shè)低碳城市方面作了積極有益的實踐，然而低碳環(huán)保不僅是政府和相關(guān)企業(yè)的行為，更與我們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)。我們?nèi)绾卫脛?chuàng)新思維更好地服務(wù)于低碳城市的建設(shè)，就變得更加重要。9月17日下午4時，在山西省實驗中學(xué)分會場上，金涌教授以低碳創(chuàng)新思維為主題進行了生動講演。

科研創(chuàng)新能力是國家競爭力的主要體現(xiàn)，經(jīng)濟實力、國防實力、民族凝聚力、綜合國力的競爭，最終都取決于科技水平和人才因素。創(chuàng)新是一個內(nèi)生元素，尤其對于我國來講，30年來以高資源消耗、高能源消耗、高污染為代價的發(fā)展模式已經(jīng)走到了盡頭，汽車、微電子等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的諸多案例都告訴我們一個道理：“一流技術(shù)是市場換不來的，一流技術(shù)是買不來的，一流技術(shù)是模仿不來的?！币虼?，我們必須要轉(zhuǎn)型，要用科技來拉動經(jīng)濟發(fā)展，創(chuàng)新對我國來講尤為重要。

金涌強調(diào)，科研創(chuàng)新能力是未來國際競爭的主要體現(xiàn)。我們國家經(jīng)過多年發(fā)展，已經(jīng)躍升為世界第二大經(jīng)濟體。但是我國的經(jīng)濟增長是依靠大量的投資、大量的能源資源消耗、巨大的環(huán)境污染取得的，這種粗放型發(fā)展模式已經(jīng)走到了盡頭。近年來，黨和國家創(chuàng)造性地提出了創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，創(chuàng)新能力是未來國際競爭的主要體現(xiàn)。

一流技術(shù)是市場換不來的。改革開放的經(jīng)驗告訴我們：通過引資，讓出市場，失掉自有技術(shù)和品牌，從而在技術(shù)上依附別國。一流技術(shù)也是買不來的，外國不會把一流技術(shù)賣給潛在的競爭者。20世紀(jì)80年代我國布置下120條彩色電視生產(chǎn)線，發(fā)現(xiàn)沒有買到彩管技術(shù);引進了彩管生產(chǎn)線，發(fā)現(xiàn)電子槍關(guān)鍵技術(shù)沒有生產(chǎn)特許權(quán);引進了電子槍生產(chǎn)線，又發(fā)現(xiàn)電視已經(jīng)平板化、液晶化、等離子化了。我國在一流技術(shù)上總是慢別人一步，而西方國家賣給我們的技術(shù)都是二流的、即將面臨淘汰的技術(shù)。打鐵還需本身硬，在綜合國力競爭相當(dāng)激烈的大背景下，提高科技創(chuàng)新能力刻不容緩！

劉有智：超重力技術(shù)力推節(jié)能減排低碳發(fā)展

專家名片" 劉有智，中北大學(xué)黨委副書記、校長，享受國務(wù)院特殊津貼專家，山西省“新世紀(jì)學(xué)術(shù)帶頭人333人才工程”入選專家。

在經(jīng)濟由“高碳”向“低碳”轉(zhuǎn)化的過程中，以低能耗、低排放、低污染為特征的“低碳經(jīng)濟”最重要的支撐就是“低碳技術(shù)”，低碳技術(shù)涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等傳統(tǒng)部門的節(jié)能技術(shù)，也涉及可再生能源及新能源、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發(fā)、二氧化碳捕獲與埋存等眾多新領(lǐng)域。可以說，低碳技術(shù)幾乎涵蓋了國民經(jīng)濟發(fā)展的所有支柱產(chǎn)業(yè)，特別是過程工業(yè)。從某種意義上說，無論是節(jié)能、降耗、減排，還是開發(fā)利用可再生能源、優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，都必須以低碳技術(shù)的研究、開發(fā)、普及和推廣為基礎(chǔ)。

節(jié)能減排是指減少能源消耗和降低廢物排放的過程及結(jié)果，節(jié)能減排技術(shù)是指以此為目標(biāo)的高新技術(shù)，實施依賴于技術(shù)創(chuàng)新。

超重力技術(shù)是化工過程強化技術(shù)之一，具有極強的代表性。在此，借助于超重力化工技術(shù)的介紹，闡述過程強化的原理，展示超重力技術(shù)節(jié)能減排的效果，力爭起到舉一反三的作用，為過程工業(yè)的節(jié)能減排作出積極的貢獻。

創(chuàng)新驅(qū)動是節(jié)能減排的關(guān)鍵。一些化工企業(yè)因設(shè)備老化，疏于維修或因管理不善、操作不當(dāng)?shù)仍颍l(fā)生過一些嚴(yán)重的事故和污染環(huán)境事件。但綜觀全局，化工對社會的貢獻毋庸置疑。廣義的化學(xué)工業(yè)內(nèi)容極為廣泛，在國民經(jīng)濟總產(chǎn)值中份額大，約占1/6?；瘜W(xué)工業(yè)是推動生產(chǎn)力發(fā)展的原動力，是產(chǎn)業(yè)進步的先驅(qū)。我們往往存在高物耗和高能耗的問題，節(jié)能減排任務(wù)艱巨而且潛力大，例如分離過程往往占總設(shè)備和操作費的40%～70%;污染和安全問題比較嚴(yán)重，重復(fù)引進的問題也比較嚴(yán)重，無序發(fā)展造成某些產(chǎn)品生產(chǎn)能力過剩;化工是強化過程，要用更小、更便宜、更高效的設(shè)備和工藝來代替龐大的、貴的、耗能的設(shè)備和工藝，或用較少的設(shè)備來代替多個設(shè)備。

綠色、循環(huán)和低碳發(fā)展對我國突破資源瓶頸和生態(tài)環(huán)境的約束具有重要意義，是我國經(jīng)濟和社會永續(xù)發(fā)展的迫切要求。但我國尚無通過“綠色、低碳”模式，實現(xiàn)快速工業(yè)化和大規(guī)模城市化的實例。低碳發(fā)展需要從源頭、過程和尾端控制碳排放，必須從我做起，大力推廣節(jié)能減排，努力學(xué)習(xí)和貫徹習(xí)近平總書記講話精神，吸取國外的經(jīng)驗教訓(xùn)，創(chuàng)新驅(qū)動，齊心協(xié)力，推動我國綠色低碳發(fā)展、永續(xù)發(fā)展。（本版內(nèi)容由科學(xué)導(dǎo)報記者范琛、郭峰峰、鄭天陽整理）

董川：新型專利水擦筆低碳又環(huán)保

專家名片" 董川 山西大學(xué)化學(xué)系教授，山西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院博士生導(dǎo)師。

現(xiàn)如今，低碳已成為人們生活的主流，涉及范圍也越來越廣，它指的再也不僅是綠色出行、節(jié)能節(jié)約了。現(xiàn)在，低碳意識走入了課堂，帶給教師一份安全保障。

9月16日，第五屆（太原）國際能源產(chǎn)業(yè)博覽會以“低碳學(xué)習(xí)生活中的高科技研究動態(tài)”為主題的講座在太原市第二外國語學(xué)校舉行，由山西大學(xué)化學(xué)系教授董川講授了一堂別開生面的講座：讓課堂真正地做到低碳，并在未來有限的教學(xué)時間內(nèi)，爭取實現(xiàn)“低投入、高產(chǎn)出”，而且能夠?qū)崿F(xiàn)課堂教學(xué)的可持續(xù)性，不浪費材料，從而達到一種經(jīng)濟而有效的課堂教學(xué)模式。

如今，在教學(xué)過程中，粉筆是教師每天都要接觸的。如果教師吸入過多的粉筆末會對身體造成傷害。這是因為粉筆中的粉塵顆粒有大有小，有些小于PM2.5的，它們都屬于飄塵，這些飄塵一飄就是好幾個月。這些粉筆具有顯堿性，并且鎘含量高，教師職業(yè)病中的塵肺、鼻腔炎等疾病都與粉筆末有關(guān)系。

面對這種情況，該如何解決呢？董川想到首先要找到粉筆末會危害身體的原因。他在走訪市場時發(fā)現(xiàn)，有些廠家為了能夠增加利潤，制作粉筆時在石膏里兌了大量石灰，這樣教師在長期地吸入石灰后會對肺和五官造成損傷。

通過大量實驗，董川帶領(lǐng)他的科研團隊發(fā)明出了一種可以利用水來清洗的水擦筆。這種筆無論是畫在白墻上還是紙上，都可以沾水褪色。這些染料除了能在教室中使用外，還能讓幼兒園的孩子在繪畫時使用，同時還可以用在報紙上和打印機上。這樣不僅解決了教師的身體健康問題，還解決了紙張浪費問題，降低了成本，操作更為便捷，維護起來更為簡單。

水擦筆經(jīng)過檢測，證明其含有的光敏水解材料是無毒、無色的，它可以徹底消除教室內(nèi)粉塵，還可以緩減學(xué)生的視覺疲勞。