破解碳中和的新路径 助高碳企业的新选择

 

　　光合新能的首席科学家王琮博士就等离激元的溯源对记者介绍：“1951年DavidPines和DavidBohm预测提出了等离激元的概念，之后1957年，RufusRitchie又将等离激元的概念延伸到表面和界面上，提出了表面等离激元的存在。局部表面等离激元共振（LSPRs），定义为“在纳米颗粒周围，由光激发的电子振荡的集合；而在纳米颗粒周围，得到的聚焦增强的光场，也是LSPRs的重要特点。得益于计算模拟技术的发展，于2000-2010年左右，等离激元的理论模拟逐渐成型，并进一步完善。其应用已在诸多领域崭露头角。2008年，华盛顿大学的Raschke教授团队发布论文，用扫描近场光学显微镜（s-SNOM），首次实际观测到了表面等离激元超高分辨率的空间分布，即纳米级的光场自聚焦增强。早在2006年，美国普渡大学投资1亿美元着手建设了面积2万平米的布雷克纳米中心，集中研发等离激元技术和相关纳米光子学。”

 

　　“技术创新是实现碳中和的主要途径。”王琮博士说：“2009年我方团队核心成员于美国麻州大学留学期间，在世界上首次将等离激元技术应用到二氧化碳和水分解合成烷烃的领域，其后美国南加州大学和杜克大学也分别在2011年和2016年跟进了该领域的研究。”

 

　　由于不需要极端条件，只需要廉价的能源，比如自然光照和工业余热，不用转成电或氢气，一步就可以实现二氧化碳的再利用和碳循环。目前利用等离激元处理二氧化碳是相关科研领域的热点。据介绍，目前北京光合新能科技有限公司率先进行了等离激元碳中和技术的工业化，在七台河市建成了中试基地，并已利用大唐电厂的废气余热开始了试运行。

 

　　等离激元的光聚焦原理是否符合能量守恒定律？针对记者的提问，王琮博士说：“它一定是能量守恒的。正常情况下，光热能输入再被储存下来大约8%，变成了油气所具有的热值，另外的90%多在这个过程中耗散掉了。我们未来的目标就是怎么提高效率，让消耗变得更少，让储存下的变得更多。等离激元技术其实在某种程度上就是复刻了光合作用，而且是比自然界中更有效的。”从这个角度看，这是工业革命的一个创新和迭代，可以高效率、低成本地将二氧化碳转化为烷烃类产品，可作为石油天然气的替代品。

 

　　等离激元技术的重大核心意义在于：现有汽车、飞机、轮船等一切机器都可以照样燃油燃气，却不增加任何碳排放。在满足人类能源需求的同样条件下，用这一技术产出的燃油燃气比例越多，节约的化石能源就越多，净碳排放量就降得越多。这一技术普及越快，规模越大，实现碳达峰和碳中和目标的速度就越快！