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隨著全球溫室效應的加劇，人類環境和經濟可持續發展面臨著嚴峻挑戰。作為最主要的溫室氣體——二氧化碳，其減排技術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高智技術發展項目主任、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，學名碳酸氫銨，曾經是中國獨一無二的氮肥。“追溯碳銨產業源頭，不能不歸功于在抗戰時期從美國歸來的著名科學家侯德榜博士。”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的快速發展，大大提高了糧食產量，從而解決了當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，但由于其強大的揮發性導致肥效降低，而且揮發時散發的氨氣味道也讓人膽怯，使用碳銨的農民由此笑稱它為‘屁肥’。”向哲愚認為，正是緣于此，中國碳銨在與尿素等進口化肥的競爭中紛紛敗北，當年建設在全國各地的無數個碳銨廠有許多遭遇停產命運。
能否有一種方法解決碳銨的揮發性問題，向哲愚說：“當然有。而且找到這一方法的也是一位中國人——中科院生態研究所的張志明教授。”據向哲愚介紹，在上世紀90年代，他受美國能源部礦能司指派回到祖國，并幾經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，“在當時，可能連張志明教授都未必知道，由他本人創造的長效碳銨，實際上對于減少二氧化碳排放，解決日益嚴重的全球溫室氣體，有著極其重大的意義。”
中國長效碳銨，對全球碳減排的貢獻
談及長效碳銨對世界的貢獻，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，則數百倍于二氧化碳。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：“據中科院研究，長效碳銨在稻田中使用能與土壤生成強大之親和力，不至于造成過量遺失，均未出現所在水域水藻過盛而由此產生環境污染問題。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擁有最多的是鈣，這便足夠與二氧化碳中和，生成化學式很穩定的化合物——碳酸鈣。因此，依據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。”
從煙道取碳產生長效碳銨，全球碳減排的最大動力
向哲愚認為，中國長效碳銨對于世界脫碳的最大貢獻在于制造環節。即如何從電廠、煉油廠等工業煙道中提取二氧化碳，生產長效碳銨。
他說，目前長效碳銨對于減少二氧化碳排放貢獻之所以尚未被業界普遍認同，一個重要原因在于碳銨的制造環節。當前生產碳銨的主要方式是煤制銨，即煤的氣化來產生氫氣和一氧化碳，隨后又使用轉化法來把一氧化碳轉換成氫氣和二氧化碳，進而和空氣中的氨發生碳化反應，生產碳銨。
為何沒有人考慮到直接從工業煙道中取二氧化碳生產碳銨呢？向哲愚說，這是因為工業煙道氣溫度高、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，然后才能推進其碳化反應。而長期以來，雖然從電廠、煉油廠等工業煙道中濃縮二氧化碳的科技很多，但由于設備技術投資較高，而且所耗能量較大，煙道氣增壓取碳的方法被認為違反“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，據他了解，中國一家能源環保公司——北京卓易天元科技發展有限公司通過不懈努力，已在煙道取碳技術中獲得了突破，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，不僅生產出了長效碳銨；還攻克了從工業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的最大貢獻。” |