天工開物丨“二氧化碳”能做衣服？天大人教你“喝西北風(fēng)”？

你能想象嗎？

未來，“喝西北風(fēng)”的含義將被重寫

它不再意味著窮途末路

而變成了通往可持續(xù)未來的邀請

天大人再登央視《開講啦》！

天津大學(xué)康鵬教授在《開講啦》

向全國觀眾展示了二氧化碳的“七十二變”

這場環(huán)環(huán)相扣的“碳”索之旅

讓所有人看到

天大人正在用化工力量“點(diǎn)石成金”

5月16日，天津大學(xué)化工學(xué)院康鵬教授登上中央電視臺綜合頻道《開講啦》欄目。面對全球碳排放創(chuàng)歷史新高的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，康鵬教授以“二氧化碳‘七十二變’”為主題，用深入淺出的講述和令人驚嘆的前沿技術(shù)，向全國觀眾展示了二氧化碳從“地球麻煩制造者”變身綠色資源的神奇旅程，更分享了天大人用化學(xué)力量服務(wù)“雙碳”戰(zhàn)略、探索可持續(xù)未來的硬核實(shí)踐。

從空氣到淀粉

二氧化碳“變糧食”不再是夢

節(jié)目中，康鵬教授展示了一項(xiàng)顛覆想象的成果——團(tuán)隊(duì)從空氣中直接捕集二氧化碳，經(jīng)過精巧的化學(xué)與生物轉(zhuǎn)化，成功將其制成可食用的淀粉，完成了“從0到1”的原創(chuàng)突破。

他也坦言，目前轉(zhuǎn)化成本依然較高，想要“管飽”還需持續(xù)攻關(guān)，但這無疑為未來不依賴土地生產(chǎn)食物開辟了一條全新路徑。

二氧化碳的“變身術(shù)”遠(yuǎn)不止于此。康鵬教授告訴大家，它還可以轉(zhuǎn)化為汽油、柴油、航空煤油，成為汽車與飛機(jī)的綠色動(dòng)力。它也能變成日常生活中常見的塑料、滌綸纖維等，深度融入人們的衣食住行。

“火星變地球”

一個(gè)化工專家的太空夢想

現(xiàn)場有觀眾提出了一個(gè)極富想象力的問題：如果被送到大氣中二氧化碳占比超過90%的火星，會怎么做？康鵬教授給出了一個(gè)環(huán)環(huán)相扣的縝密方案。

他描繪了一幅清晰的火星生存技術(shù)路線：先用光伏發(fā)電電解二氧化碳，獲取氧氣解決“呼吸自由”，同時(shí)副產(chǎn)一氧化碳；接著把一氧化碳“喂”給微生物，發(fā)酵出蛋白質(zhì)與乙醇，解決吃飯問題；再以乙醇等為原料聚合出塑料與纖維，支撐日常生活；倘若想返回地球，還能把二氧化碳轉(zhuǎn)化為火箭燃料甲烷和液態(tài)氧。

他更大膽暢想，利用火星自身二氧化碳的溫室效應(yīng)提升地表溫度，再以化學(xué)手段加速光合作用，讓火星逐步具備植物生長的條件。

“地球在幾十億年前就開始了這個(gè)過程，我們只是希望用人工方法來加速，打造人類第二個(gè)家園。”這份來自化工學(xué)科的浪漫，讓現(xiàn)場掌聲連連。

效率高出百倍

人工轉(zhuǎn)化是碳中和的關(guān)鍵一環(huán)

面對“植樹造林與化學(xué)轉(zhuǎn)化哪個(gè)更劃算”的疑問，康鵬教授用數(shù)據(jù)說話：自然界光合作用固碳效率約0.3%，而人工轉(zhuǎn)化理論上可達(dá)到30%的整體效率，相差兩個(gè)數(shù)量級。

他同時(shí)強(qiáng)調(diào)，為避免工業(yè)轉(zhuǎn)化陷入“耗能增碳”的死循環(huán)，必須匹配光伏、風(fēng)能等綠色電力，讓整個(gè)過程真正具備減碳價(jià)值。

這與國家“3060”雙碳目標(biāo)高度契合，是多路徑實(shí)現(xiàn)碳中和不可或缺的一環(huán)。

從A4紙大小到年產(chǎn)50噸

跨越實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)的“鴻溝”

技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，被康鵬教授稱為“最難的一公里”。他回憶起2016年第一次走進(jìn)工廠的場景：團(tuán)隊(duì)帶著只有A4紙大小的反應(yīng)器，滿懷信心地去處理排放，結(jié)果在真實(shí)的工業(yè)氣源和巨大體量面前，反應(yīng)器不到兩周就“失活”了。“實(shí)驗(yàn)室里的完美，在工業(yè)現(xiàn)場可能不堪一擊。”正是這樣的打擊，讓他下定決心攻克放大難題。

依托天津大學(xué)化工學(xué)院的持續(xù)攻關(guān)，2020年，團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出世界上首套二氧化碳電解轉(zhuǎn)化裝置，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為汽柴油的能力提升至每年50噸，真正邁出了從實(shí)驗(yàn)室到工廠的關(guān)鍵一步。

康鵬教授在節(jié)目中說：“如果技術(shù)只停留在實(shí)驗(yàn)室，無法解決‘從1到N’的問題，那么變淀粉、變汽油的新聞就永遠(yuǎn)只能留在紙面上。”

從“碳”索者到行動(dòng)者，天大化工始終走在服務(wù)國家戰(zhàn)略需求的最前沿。

康鵬教授在《開講啦》舞臺上的自信講述，不僅是一次前沿科技的生動(dòng)科普，更是天大人長期深耕碳捕集與資源化利用、致力于讓高水平科技成果落地生根的生動(dòng)縮影。

面向未來，天大人將繼續(xù)秉持“興學(xué)強(qiáng)國”的使命，推動(dòng)更多如二氧化碳“七十二變”般的創(chuàng)新成果走出實(shí)驗(yàn)室，在中國式現(xiàn)代化的征程中貢獻(xiàn)天大智慧。

來源：天津大學(xué)