文／本刊記者 王 郁

全國(guó)大范圍內(nèi)的霧霾治理雖然取得了一定的成效，但還時(shí)常發(fā)生?！白犯菰?，目前燃煤煙氣濕法脫硫是霧霾發(fā)生的一個(gè)主要原因?！鄙綎|大學(xué)朱維群教授認(rèn)為，濕法脫硫不僅投資大、運(yùn)行費(fèi)用高，脫硫廢水難于處理，而且還存在著目前人們忽視的煙氣廢汽排放問(wèn)題。

“脫硫之后加裝的濕式電除塵或高效除霧器雖然能夠除去煙氣中的部分較大固體顆粒，但卻無(wú)法去除PM1.0以下的顆粒及水溶性物質(zhì)?！敝炀S群在大氣霧霾治理和全球環(huán)境治理之路上標(biāo)新立異，創(chuàng)造性地提出了燃煤煙氣污染物干式高效脫除技術(shù)和二氧化碳減排利用的新方法，形成了一套創(chuàng)新的大氣凈化產(chǎn)業(yè)技術(shù)理論體系。

追根溯源，為霧霾治理獻(xiàn)力

燃燒1噸煤濕法脫硫煙氣帶出大約1噸水汽，我國(guó)每年濕法脫硫向大氣中排放近40億噸水汽，而且這種飽和水汽中含有大量水溶性鹽，一種工況條件下的檢測(cè)分析結(jié)果表明：我國(guó)濕法脫硫煙氣每年可能排放5600萬(wàn)噸水溶性鹽，相當(dāng)于三種常規(guī)污染物的總和，這應(yīng)該是我國(guó)霧霾大面積、高強(qiáng)度發(fā)生的一個(gè)主要原因。

中國(guó)工程院原副院長(zhǎng)杜祥琬指出：“中國(guó)的環(huán)境容量已經(jīng)比世界平均水平低好幾倍，中國(guó)東部單位國(guó)土面積煤炭消耗是世界平均值12倍，京津冀地區(qū)煤炭消耗空間密度（單位：平方公里）是全球平均值30倍，可以想象，這些地方怎么能沒(méi)霧霾？”因此，我們必須進(jìn)行煤炭利用技術(shù)的革命或者大幅度降低煤炭使用量。

現(xiàn)有的煙氣“脫白”方法降低水溶性鹽排放效果有限，所得水質(zhì)不高，但操作成本卻很高；而現(xiàn)有煙氣干法脫硫雖然可以解決水汽及鹽排放問(wèn)題，但復(fù)雜的工藝和高的運(yùn)行費(fèi)用，令很多企業(yè)望而卻步。

朱維群發(fā)表的《濕法脫硫治理燃煤污染或是霧霾重要成因》一文中，不僅指出了霧霾發(fā)生的一個(gè)主要原因，而且還提出并開(kāi)發(fā)了一種治理霧霾的煙氣處理技術(shù)——燃煤煙氣污染物干式高效脫除技術(shù)。該技術(shù)具有創(chuàng)新的理論基礎(chǔ)，是燃煤煙氣脫硫脫硝處理技術(shù)的一次革命。工業(yè)試驗(yàn)證明，燃煤煙氣污染物干式高效脫除技術(shù)的應(yīng)用效果非常顯著，脫硝效率達(dá)到85%以上，SO2從4000mg/Nm3脫除至35mg/Nm3以下，脫硫率高達(dá)99.1%以上。該技術(shù)不僅能夠減少污染物排放量，而且也具有投資少、成本低、能耗低、水耗幾乎為零的優(yōu)勢(shì)，為我國(guó)降低霧霾提供了一種有效的方法。

創(chuàng)新的二氧化碳封存利用之路

怎樣利用化石能源而不排放二氧化碳，或者將二氧化碳經(jīng)濟(jì)有效的減排和利用，這是一個(gè)世界難題，它對(duì)于應(yīng)對(duì)全球氣候變化及世界可持續(xù)發(fā)展方面具有重要的意義。

“CO2的捕集封存利用（CCS/CCUS）始終是一個(gè)難以攻破的問(wèn)題，尤其是其高成本、高能耗、長(zhǎng)期安全性和可靠性不確定等諸多缺點(diǎn)。CCS還需要額外消耗能源，反而增加了一定的CO2排放；雖然二氧化碳驅(qū)油是一種較好的CCUS方法，但驅(qū)油所用的CO2大約會(huì)有2/3回到地表?！敝炀S群為記者介紹道。

基于二氧化碳減排及封存利用理論，朱維群創(chuàng)造性的提出了在生產(chǎn)過(guò)程中不排放CO2，而是直接轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的化石燃料環(huán)境友好工業(yè)路線：將化石能源轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵞茉吹臍淠苓M(jìn)行利用，同時(shí)將產(chǎn)生的二氧化碳直接轉(zhuǎn)化成固碳量最高的產(chǎn)品，這是環(huán)境友好的能源工業(yè)路線；將二氧化碳封存產(chǎn)品繼續(xù)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)成低內(nèi)能的三嗪類(lèi)高分子材料，替代一部分高能耗高排放的工業(yè)材料，這是低碳排放的材料工業(yè)路線。

以CO2封存產(chǎn)品為原料合成三嗪類(lèi)高分子材料可替代一部分高耗能高排放的工業(yè)材料。三嗪類(lèi)高分子材料具有無(wú)毒無(wú)味、耐腐蝕、耐高溫、耐低溫等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于建筑、車(chē)輛、航空航天、機(jī)電設(shè)備等領(lǐng)域，具有極高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

“最近，國(guó)務(wù)院印發(fā)了國(guó)發(fā)〔2018〕5號(hào)文件，暨《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)積極牽頭組織國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃和大科學(xué)工程方案的通知》，同時(shí)也發(fā)布了《積極牽頭組織國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃和大科學(xué)工程方案》，劃定了組織國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃和大科學(xué)工程方案的重點(diǎn)任務(wù)，把環(huán)境和氣候變化、能源和材料列入優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。”朱維群感慨道，“我們的研究方向非常符合黨中央、國(guó)務(wù)院的重大決策部署?！?/p>

環(huán)境問(wèn)題必須從源頭控制

“聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)達(dá)成的《巴黎協(xié)定》奠定了全球氣候治理的基礎(chǔ)。中國(guó)2016年二氧化碳排放量約120億噸，超過(guò)歐盟與美國(guó)的總和，人均排放量也超過(guò)歐盟，中國(guó)面臨的國(guó)際減排CO2壓力巨大，嚴(yán)重制約了我國(guó)未來(lái)發(fā)展空間！”在朱維群看來(lái)，CO2的減排與利用既是政治問(wèn)題，也是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題和科技問(wèn)題。

“近年來(lái)我國(guó)嚴(yán)峻的環(huán)境污染事件特別是日益嚴(yán)重的大氣霧霾問(wèn)題也表明末端治理已不能完全解決環(huán)境問(wèn)題，必須從源頭控制。”為此，朱維群帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)根據(jù)我國(guó)綠色能源快速發(fā)展受限和現(xiàn)有工業(yè)過(guò)程節(jié)能減排有限的發(fā)展現(xiàn)狀，提出了二氧化碳減排的新工業(yè)技術(shù)路線：將化石燃料在一定工藝條件下轉(zhuǎn)化為二氧化碳直接封存為產(chǎn)品的氫能是綠色發(fā)展的能源路線；將二氧化碳封存產(chǎn)品繼續(xù)生產(chǎn)三嗪類(lèi)高分子材料替代一部分高能耗高排放的工業(yè)材料是綠色發(fā)展的材料工業(yè)路線。

“我們提出的治霾路線是：近期開(kāi)展燃煤煙氣干式高效脫除技術(shù)開(kāi)發(fā)，長(zhǎng)期進(jìn)行新的低碳路線開(kāi)發(fā)：將化石能源轉(zhuǎn)化為二氧化碳直接封存的氫能利用是解決我國(guó)大氣污染的根本方法?！敝炀S群說(shuō)。

除此以外，他指出，“我國(guó)綠色能源快速發(fā)展受限，現(xiàn)有工業(yè)過(guò)程節(jié)能減排有限，將化石燃料在一定工藝條件下轉(zhuǎn)化為二氧化碳直接封存為產(chǎn)品的氫能，這是我國(guó)綠色發(fā)展的能源路線。”

將化石燃料或二氧化碳封存產(chǎn)品開(kāi)發(fā)生產(chǎn)為低內(nèi)能的三嗪類(lèi)高分子材料，替代一部分高能耗高排放的工業(yè)材料，這是綠色發(fā)展的材料工業(yè)路線。三嗪類(lèi)高分子材料可能是介于石油基材料（聚乙烯、聚丙烯等）和無(wú)機(jī)材料（鋼鐵、鋁材等）之間的一大類(lèi)合成材料。按照我們專(zhuān)利技術(shù)開(kāi)發(fā)的三嗪類(lèi)高分子材料具有生產(chǎn)成本低和低碳排放優(yōu)勢(shì)，它可能成為一類(lèi)廣泛應(yīng)用的材料。三嗪類(lèi)高分子材料具有無(wú)毒無(wú)味，耐腐蝕、耐高溫、耐低溫、阻燃、質(zhì)輕，有很強(qiáng)的耐用性等綜合性能，在全球范圍內(nèi)的建筑裝飾、交通車(chē)輛、水上船舶、航空航天、機(jī)電設(shè)備、工業(yè)吸音保溫等領(lǐng)域中獲得廣泛使用。

“建議國(guó)家在全國(guó)或全球范圍內(nèi)征集霧霾治理思路和技術(shù)路線，然后組織中試和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行技術(shù)推廣，并優(yōu)先考慮產(chǎn)業(yè)環(huán)?；J(rèn)真梳理現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)及消費(fèi)體系的各種污染物排放，征集各種污染物源頭治理技術(shù)?！敝炀S群說(shuō)，開(kāi)發(fā)出低能耗、低排放的工業(yè)路線是解決我國(guó)CO2、SO2、NOx及大氣霧霾的根本方法。

“總之，我們提出了創(chuàng)新的科學(xué)和工程方案，通過(guò)能源和材料工業(yè)生產(chǎn)工藝技術(shù)的變革達(dá)到解決環(huán)境和氣候變化問(wèn)題的目的。是我國(guó)大氣霧霾治理、工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、應(yīng)對(duì)全球氣候變化及實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明等最有效的一條科學(xué)技術(shù)途徑?！敝炀S群說(shuō)。