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熱化學反應工程科學與技術發展與展望

作者:宋興飛,賈鑫,安萍,韓振南,許光文

作者單位:沈陽化工大學特色資源化工與材料教育部重點實驗室

刊名:化工進展

ISSN:1000-6613

出版年:2024-07-15

卷:43

期:7

起頁:3513-3533

止頁:

分類號:TQ021.2

語種:中文

關鍵詞:熱誘發;熱驅動;熱化學反應工程;碳中和;工程熱化學;

內容簡介

“熱”誘發、“熱”驅動的熱化學反應是人類最早認識的化學反應,占據工業化學反應的絕大部分,是能源轉化、資源加工、循環經濟等的重要反應,涉及發電、供熱、冶金、建材、廢物消納等重大工業行業,這些行業是與人類活動相關的CO2排放源的主體,在總碳排放中占比90%以上。在“雙碳”目標下,熱化學反應科學和技術的創新發展凸顯更加特殊和重要的作用,其重要內容之一就是“支撐熱化學反應工程化”的科學與技術,即“熱化學反應工程”。針對“熱”誘導、“熱”驅動的化學反應,本文深入歸納和分析其相關科學和技術從古至今的發展特點,凝練形成了五個具有不同科學與技術特點的典型發展時期。總結典型熱化學反應相關行業的重要科學與技術的發展及其對社會進步的貢獻和影響,闡明“雙碳”戰略背景下“熱化學反應工程”的科技創新機遇和貢獻“碳中和”的潛力,揭示了通過碳減排、碳替代和碳循環的技術創新和應用推廣,可有效推動我國各種“超級碳排放源”的碳排放強度和碳排放量的大幅降低,實現年60億噸級二氧化碳的消減。

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