據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)一次能源消費(fèi)中，非碳能源只占15%，另外85%主要是煤、油、氣。其中，煤炭在一次能源消費(fèi)中占比接近60%。

近年來(lái)，煤炭占我國(guó)一次能源消費(fèi)的比重持續(xù)下降，但未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，煤炭在能源結(jié)構(gòu)中依舊重要。在此情況下，有必要研究煤炭清潔利用，減少二氧化碳排放，煤化工被認(rèn)為是一條路徑。

中科院院士、中國(guó)科技大學(xué)校長(zhǎng)包信和介紹，現(xiàn)階段，我國(guó)煤炭有兩種主流利用方式，一是大量作為能源，直接燃燒發(fā)電；二是作為原料，通過(guò)煤化工等手段，制備化學(xué)品。我國(guó)對(duì)化學(xué)品需求量很大，又不可能像國(guó)外一樣，完全依賴石油化工來(lái)生產(chǎn)，因此，利用煤炭轉(zhuǎn)化制備化學(xué)品比較現(xiàn)實(shí)、可靠。

以煤為原料制備化學(xué)品，離不開(kāi)碳、氫、氧三個(gè)元素的反應(yīng)變換。因此，煤的結(jié)構(gòu)及反應(yīng)過(guò)程，決定其燃燒一定會(huì)產(chǎn)生二氧化碳。據(jù)測(cè)算，燃燒1噸煤大約排放3噸二氧化碳，且煤化工項(xiàng)目往往又是用水大戶，煤氣化、合成及后續(xù)產(chǎn)品純化、分離等環(huán)節(jié)，均離不開(kāi)水。

有沒(méi)有一種方法，既能實(shí)現(xiàn)煤轉(zhuǎn)化的目的，又不用排放大量二氧化碳？朝著這個(gè)方向，科學(xué)家正在探索新的化學(xué)反應(yīng)方式。

包信和解釋，石油化工通過(guò)催化、蒸餾、裂解等方式，把大分子變成小分子，從而得到烯烴、芳烴等產(chǎn)品。這一過(guò)程就不需要很多水，也不會(huì)過(guò)多排放二氧化碳，即可將油分子“吃干榨凈”。從分子式結(jié)構(gòu)來(lái)看，煤和油的差別不大，區(qū)別主要在反應(yīng)過(guò)程。如果能換一種方式實(shí)現(xiàn)煤轉(zhuǎn)化，即將煤中的大分子像石油煉制一樣直接“剪開(kāi)”，也可以在少用水、少排放碳的同時(shí)，拿到所需的產(chǎn)品。

化石能源對(duì)一個(gè)國(guó)家來(lái)說(shuō)，是珍貴的資源，但直接燃燒，二氧化碳的排放量比較大。科學(xué)家正在努力，把化石能源更多當(dāng)原材料來(lái)利用，從而加工成產(chǎn)品。

比如，“吃干榨凈”石油，科研人員創(chuàng)新了比較精準(zhǔn)的煉油方法，一些“分子煉油”技術(shù)大大提高了石油資源的利用效率。有專家設(shè)想，未來(lái)80%的原油可以變成烯烴、芳烴，進(jìn)而生產(chǎn)合成塑料、橡膠、纖維等材料，作為工業(yè)生產(chǎn)化學(xué)原料，減少石油的直接燃燒。