春日踏青,除了查詢天氣晴雨,還得關(guān)注空氣質(zhì)量指數(shù),最近幾年很多市民有了這樣一個小習慣。為讓人們盡早扔掉這一無奈的“習慣”,上海不少科研院所的實驗室正積極“調(diào)頭”,從新能源、化學化工、納米技術(shù)等領(lǐng)域出發(fā),研發(fā)各類治霾關(guān)鍵技術(shù),同時還對未來“清潔社會”提出設想和建議。
讓車輛改“喝”甲醇
交通尾氣排放是引起我國空氣污染的主要源頭之一,能讓車輛不“喝”汽油,改“喝”甲醇嗎?這是中科院上海有機化學研究所戴立信、丁奎嶺,以及上海市化學化工學會理事長張培璋等,最近向上海市政府提出的治霾方案:從車輛燃料改用甲醇開始,通過上海試點,逐步使我國能源從“石油基”過渡為“甲醇基”。
戴立信院士介紹,二甲醚等甲醇基燃料的燃燒性能指標,比柴油更好,而且二甲醚幾乎不含氮、硫,尾氣中污染物顆粒也會大幅下降。
甲醇從哪里來?戴立信告訴記者,二氧化碳加上氫氣就能獲得:發(fā)電廠大量排放二氧化碳,而氫氣從環(huán)保角度考慮,最好能利用風電、太陽能等可再生能源來制取,這樣“甲醇基”能源就更加綠色了。
獲得“綠色”的甲醇并不容易,因為反應條件非?量。丁奎嶺課題組正努力攻關(guān),并已取得了業(yè)界認可的成績。課題組另一負責人韓召斌告訴記者,反應越溫和,獲得的甲醇越“綠色”,因為能耗越少。將來,在工業(yè)實際應用中,他們還將考慮廢氣、余熱回收,盡量降低能耗。
“治污”研究深入機理
最近,記者從我國迄今最大的第三代同步輻射裝置—上海光源獲悉,近兩年有關(guān)環(huán)境研究的項目申請不斷增加,目前總數(shù)達到837個,涉及全國100多家科研單位。
上海光源是目前世界上最先進的“顯微鏡”裝置之一,利用它,科學家能夠通過模擬實驗研究,清晰地了解空氣中的污染物究竟如何形成、如何擴散。
復旦大學環(huán)境科學與工程系副教授付洪波申請的課題,就是利用同步輻射光,看清大氣氣溶膠中的鐵到底具有哪些特征。
復旦大學環(huán)境催化課題組唐幸福則在上海光源收獲了空氣“治污”的良方:利用光源,他弄清了自己在兩年前發(fā)現(xiàn)的單原子銀催化劑能夠高效去除甲醛的機理,下一步他準備將成果推向應用和產(chǎn)業(yè)。
推進研發(fā)甘愿自掏腰包
從工業(yè)排放氣體中“攔截”污染物,也是霧霾治理的重要一環(huán)。微孔陶瓷可在其中大展身手,而這正是中科院上海硅酸鹽研究所的長項。兩年前,不等政府科研立項、投入經(jīng)費,該所就自掏腰包,開始研制新型微孔陶瓷。
“我們已經(jīng)投入了200多萬元。”副所長黃政仁說,未來工業(yè)廢氣排放的標準斷提高是大勢所趨,在一些超過1000℃的高溫、腐蝕性強的化工廢氣處理中,微孔陶瓷作用難以替代。
今年,黃政仁的課題組已在材料設計等核心技術(shù)上有所突破。“真正做到應用,樂觀估計還需投入上千萬元,耗時5年。”黃政仁透露,陶瓷材料研發(fā)完成后,他們還將聯(lián)合企業(yè),自主研發(fā)相關(guān)裝備平臺,“讓企業(yè)用上,讓空氣變清潔,才真正實現(xiàn)了我們的價值。”