近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员、分子反应动力学国家重点实验室主任张东辉接受广州日报记者采访。谈到人类目前非常关心的能源危机和“双碳”目标。张东辉表示:“按照我的理解,人类要真正达到‘双碳’目标,解决能源危机,必须通过充分、大规模地利用太阳光。”
张东辉介绍:“人类利用太阳光现在有好多路径,一方面用太阳光发电。这目前已做得非常成功,国内的光伏产业做得非常大,在我国西部好多地方已经非常大规模地采用光伏发电。光伏发电已经为节能减排做出很大贡献,但还是有一定的问题。最主要就是太阳光白天有,晚上没,晴天多,阴天少。最好的办法就是把太阳能储存起来,待需要的时候用。”

“一个可行的办法是光解水。”张东辉表示:“光分解水会产生氢气,一方面可以给氢燃料电池使用或直接燃烧产生能量,也可以通过和二氧化碳反应生成甲醇等含能化合物。光解水与化学反应动力学十分相关,到底如何有效吸收太阳光?怎么样把水分解掉?这个过程里面,包含许多复杂的化学动力学过程。我们现在研究的大多是在气相中原子分子的碰撞反应,但如果发生在水溶液中,就比我们现在所研究的要复杂得多。目前,世界上非常多科学家都在找各种各样的催化剂,试图利用催化剂有效地实现光解水。从另一个角度,我们也要通过化学反应动力学研究,看看光打到催化剂表面后,到底发生了什么,怎么样才能有效地利用光把水分解掉。”
张东辉说:“解决能源危机需要各种各样的手段、方向去尝试,任何方向有新的突破,也许就能解决一个大的问题。太阳能的利用和储存现在是世界最热门也最为重要的一个研究课题,我们实验室也有不少老师从事这方面的研究,我们也会支持实验室的年轻人往这个方向拓展,希望能提高对光解水动力学过程的认识理解,为高效催化剂的设计提供帮助。相信一定能看到那一天,我们通过高效利用太阳光,彻底解决能源问题。”
文/广州日报·新花城记者:武威
图/广州日报·新花城记者:武威
视频/广州日报·新花城记者:武威
广州日报·新花城编辑:蔡凌跃