为美丽中国，变二氧化碳为宝

文/刘禹含(北京大学)

10年前，犹记得在乡间常看到人们使用木柴、麦秸秆、玉米秆、树枝、煤炭等生物质或化石能源作为燃料做饭、取暖。老人被烟呛到的频频咳嗽声，调皮的孩童熏似黑炭的脸庞，笼罩在烟雾中的村落，总也看不清的自家麦地，1米开外就好似隔了空间，分了维度……袅袅炊烟引起了雾霾，燃料不完全燃烧产生的细颗粒物侵蚀着人们的肺部，导致更多人患上了呼吸系统疾病。

近10年持续攻坚，“生态环境保护发生历史性、转折性、全局性变化，我们的祖国天更蓝、山更绿、水更清”写进了党的二十大报告。

我的家乡坚持“绿水青山就是金山银山”的理念，开展“绿色革命”“能源革命”，倡导绿色消费，推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式，深入推进环境污染防治，推广城乡绿色采暖方式，大力发展新能源应用场景，持续深入打好蓝天保卫战，基本消除了重污染天气，推进了城乡人居环境整治。现在大力植树造林，保护耕地，保护湿地，严格控制商业和住宅用地，不搞大拆大建，建筑工地围挡覆盖除尘。洒水车天不亮就开始作业，环卫工人也开始清扫，每天迎接人们的是整洁的路面和清新的空气。减少燃油车使用，每个主要街道的路口、旅游景点等公共区域都整齐划一停放着城市共享单车。每条路及公交车站旁都有许多精致的垃圾桶，并有专人负责清理，干净卫生。乡村整体改造，各家各户都用上了天然气，使用清洁能源集中供暖，泥泞的洼地也变成了宽阔平坦的水泥地……一点点、一滴滴，家乡的树更茂密，路更清洁，天更蓝，山更绿，水更清。

“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”是我选择“环境健康”专业的初心，更是我作为一名博士研究生的使命与担当。为实现“双碳”目标（“双碳”，即“碳达峰”与“碳中和”的简称。2020年9月，中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标），直接有效的措施是从源头上减少碳排放，用清洁与可再生能源提供生产和生活所需的电能和其他能源。然而制造业和生活中产生的碳排放不可能完全归零，因此需采用相关技术将释放的二氧化碳从工业尾气等排放源头分离出来，进行再利用或者长期封存，即CCUS技术。为提高CCUS的经济可行性并消除二氧化碳封存对环境的潜在影响，将二氧化碳转化为燃料、化学品等“变废为宝”技术获得了巨大关注，这是助力我国实现“碳中和”目标的必要措施。

我的研究方向就是探索出高效使用光催化技术，还原二氧化碳的解决方案，利用可再生能源中最丰富和取之不尽、用之不竭的太阳能，人工模拟光合作用将二氧化碳转化为可利用的有机小分子燃料。利用太阳能将二氧化碳转化为小分子有机物，一方面能解决二氧化碳排放过量的问题，同时获得工业原料，另一方面用太阳能代替传统化石能源，对环境非常友好。

如何通过光催化还原技术实现二氧化碳的高效转化利用成了我的博士研究课题。于我而言，这是一个全新的研究领域，一切从零学起。从研读第一篇文献、熟悉第一台仪器、思考第一套方案、设计第一个体系开始，3个多月的时间，我深度研读了与二氧化碳利用相关的300多篇文献资料，寻找研究课题的突破口和实施方案，融合交叉研究理念，我希望将热能、电能等多种技术协同应用在光催化领域，开发全自动在线高精度一体式催化还原二氧化碳的新型反应设备，创新一种实现二氧化碳资源化高效应用的新技术。

没有研究基础，没有案例参考，全新的开始自然不可能一帆风顺。在设备调研过程中，我常常独自一人到陌生的郊区，一次次与工程师协商定制方案。在实验环境搭建及研究方案执行中，实验数据不理想，实验的复杂程度和反复程度远超我的预期，我的内心时常纠结反覆，但一直坚持做着。目前，全自动一体式光催化还原二氧化碳的新型反应设备已搭建完成，正在不断测试、数据分析和优化完善中。下一步，我将根据数据分析结果，深入研发和尝试新的配方，不断提高设备的精度，创新研究方法，进行大量测试研判，提高二氧化碳资源化高效应用的水平。

我们期待为祖国的生态环境进一步改善、美丽中国建设进一步取得伟大成效贡献力量，让越来越多的人享受走在色彩斑斓的大地上，看薄云飘逸在湛蓝的天空追赶嬉戏、蜿蜒的山峦披挂绿衣此起彼伏，听一泓泉水与俏立枝头的鸟儿共奏天籁之音，感受清风拂过草地，嗅果树漫天飘香，观壮丽的晚霞与日争辉。