訪前美國能源部資深研究員向哲愚博士

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(dú)一無二的氮肥。“追溯碳銨產(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。”向哲愚告訴記者，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 ’。”向哲愚認(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(yùn)。

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。”據(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)。”向哲愚說，“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(shí)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。”向哲愚加重語氣說，“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。”向哲愚告訴記者，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。”向哲愚說，“這無疑是對全球脫碳和治理溫室效應(yīng)的最大貢獻(xiàn)。”

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”