12月2日至4日,由国家自然科学基金委员会科技活动专项资助、山西大学主办、北京化工大学和中国石油大学(北京)协办的“资源环境与生态化工学科发展研讨会”在北京隆重召开。山西大学党委书记王仰麟、北京化工大学副校长任钟旗、国家自然科学基金委化学科学部副主任詹世革出席会议并在开幕式致辞。会议邀请了7位院士、110余位同行专家学者参会,30多位山西大学相关学科教师参加了会议。
会议开幕式由国家自然科学基金委员会化学科学部五处处长张国俊主持。
开幕式上,王仰麟书记代表学校向莅临会议的各位领导、专家学者表示最诚挚的欢迎并致以初冬的问候。王仰麟书记介绍了山西大学资源环境学科近年来秉持“求真至善、登崇俊良”的校训精神,为国家和区域经济社会发展做出的积极贡献。他表示此次研讨会是一个山西大学和资源环境与生态化工各界专家学者一道,共同谋划发展的大事,希望专家学者通过交流讨论能深度交叉融合,推动资源环境领域的科技创新,服务国家重大战略需求。
北京化工大学副校长任钟旗教授在致辞中表达了对与会专家的欢迎,介绍了北京化工大学在化工学科交叉融合方面的探索。他表示此次会议聚焦资源环境与生态化工学科的融合和发展,对于推动我国绿色低碳发展,构建新发展格局,实现碳达峰、碳中和目标具有重要的作用。希望与会专家通过深度交流,收获满满。
詹世革副主任在致辞中表示,近年来党中央和国务院高度重视基础研究,国家自然科学基金委不断深化改革,持续强化基础研究前瞻性、战略性和系统性布局。资源环境与生态化工是将化工学科与资源、环境和生态等学科深度交叉融合形成的新学科,希望通过本次研讨会,梳理学科前沿领域和重点发展方向,提出未来亟待突破的核心科学问题和关键技术难题,推动我国“双碳”目标下资源环境与生态化工学科的高质量发展。
大会主席程芳琴教授分析了我国战略资源严重依赖进口、资源粗放型开发造成环境污染和生态破坏的现状和难题,介绍了此次会议的筹备过程,提出了 “资源高效分离转化、减污降碳过程协同、绿色低碳流程再造”的会议议题。本次会议特别邀请了6位院士做大会报告,9位专家学者做主旨报告,并采用现场交流和线上互动的方式进行了充分研讨。
会议的召开得到北京化工大学的支持,段雪院士主持大会报告和交流环节,并指导成立秘书组,对会议记录整理。
中国科学院院士、河南大学校长张锁江教授作了题为“碳中和背景下资源化工的机遇与挑战”的特邀报告,深入分析了资源化工的重要性和面临的挑战,介绍了资源化利用的典型案例。他指出精准分离和高效转化是资源化工的两个重要过程,亟需反应/分离介质创新以及过程/行业高效耦合资源循环利用。张锁江院士认为,未来需构建碳中和大系统,对成熟工业体系进行低碳重塑。
中国工程院院士、福州大学校长吴明红教授作了题为“环境与资源化工现状及发展趋势”特邀报告,分析了减污降碳和资源循环在国家层面的重大战略意义,明确指出污染物分离-转化耦合与资源转化过程强化是生态环境和资源化工的核心科学问题。吴明红院士认为,智能化、智慧化和绿色治理循环利用是未来生态环境与资源化工的发展趋势,有望助推化工交叉融合相关领域的高质量发展。
中国工程院院士、华东理工大学汪华林教授作了题为“碳中和:共同的未来”特邀报告。汪华林院士提到绿色低碳是可持续工程发展的重要方向,认为非热分离可为减污降碳协同增效开辟新航线,汪华林院士提出将旋流自转物理分离工程技术体系应用于碳污减排与资源化的创新思路,可助推绿色化工由旧模式向新模式的渐进式演化。
中国科学院院士、中国原子能科学研究院叶国安研究员作了题为“我国核能相关化学与材料研究”的特邀报告,介绍了核能发展的关键问题和核燃料的循环利用技术,他提出开展以快堆核电站为龙头的先进核燃料循环体系建设,构建一体化快堆核能系统是我国核能规模化发展,助力实现“双碳”目标、实现高水平科技自立自强的必然途径。
中国科学院院士、中国科学院化学研究所韩布兴研究员作了题为“绿色化工与碳中和”的特邀报告,深入分析了绿色化学的科学内涵、绿色碳科学的战略意义以及碳资源的循环利用途径,提出在未来碳中和过程中要着力优化碳循环过程中的碳化学键演变,创制绿色反应路径及高效清洁化工过程,建立数字化与智能化工业园区,加快推进我国碳中和的进程。
中国工程院院士、清华大学金涌教授作了题为“碳中和与新质生产力”特邀报告。金涌院士深入阐述了碳中和在生态文明建设与经济社会发展中的科学内涵,指出科技创新是传统产业绿色转型、高端制造提质升级的出路,金涌院士提出未来是工业化向信息化转变、可再生能源主导、化石燃料向化石材料演化的时代,资源循环利用是碳中和背景下发展新质生产力的迫切要求。
围绕“减污降碳过程协同”,苏州大学路建美教授应邀作了题为“资源化工分离强化发展的几点思考”主旨报告,路建美教授剖析了柔性三维网络吸附材料在处理高浓度有机废水并回收有机物方面的优势,并指出跨尺度多机制协同创新、智能化与自适应分离系统构建、可持续绿色分离技术探索是未来的发展趋势和出路。东南大学汪勇教授应邀作了题为“分离膜绿色制备的思考与实践”主旨报告,汪勇教授分析了选择性溶胀成孔原理的科学内涵,并认为“熔纺+溶胀”无溶剂制膜工艺有望解决传统湿法相转化制膜过程的环境污染和溶出问题。清华大学李俊华教授应邀作了题为“烟气减污降碳协同控制技术进展”主旨报告,李俊华教授阐述了重点行业烟气多污染物控制技术途径,并提出以新型材料-高效装备-节能工艺为主的清洁高效工业烟气碳捕集系统性解决方案。
围绕“资源高效分离转化”,北京大学刘海超教授应邀作了题为“生物质资源高效转化利用”主旨报告,刘海超教授认为非粮木质纤维素转化利用是发展生物质能源与化工的可行途径,并指出构建生物质炼油与化工厂是生物质资源高效转化的出路。成都理工大学曾英教授应邀作了题为“液态锂资源开发相化学基础与分离工艺”主旨报告,曾英教授阐述了将吸附提锂技术耦合其他提锂技术及人工智能应用于液态锂资源开发的关键点,并对突破低品位盐卤赋存关键元素有效富集及转化机制和研发极端条件盐卤高效提锂工艺方面提出建议。青海盐湖工业股份有限公司马黎春研究员应邀作了题为“盐湖产业高质量发展面临的机遇和挑战”主旨报告,马黎春研究员指出了盐湖产业在顶层设计和自主创新能力方面的不足,并提出了盐湖产业资源平衡开采、综合利用和可持续发展的重点。
围绕“绿色低碳流程再造”,中国科学技术大学徐铜文教授应邀作了题为“离子交换膜源头减排与流程再造”主旨报告,徐铜文教授阐述了膜分离技术和离子膜在解决传统化工领域中废酸废碱排放、废盐资源化、低盐高质转化等难题的应用,并认为双极膜(重)水/醇解离技术应用于有机酸、氘代化学品、醇盐生产工业流程再造是实现源头减排、工业绿色转型的发展趋势。北京化工大学何静教授应邀作了题为“白色碳石资源”主旨报告,何静教授提出了绿氢-碳酸盐自催化还原热解耦合水泥工艺和新源合成气制造工艺的创新思路,并结合成本经济性分析展望了白色碳石能源的多产业融合颠覆式发展。清华大学鲁玺教授应邀作了题为“基于可再生能源的‘电-氢-碳’耦合系统减污降碳效应研究”主旨报告。鲁玺教授提出了构建基于可再生能源的“电-氢-碳”耦合系统,并指出了多元化二氧化碳利用与封存技术的未来发展挑战。
来自北京化工大学的宋宇飞教授、中国石油大学(北京)的张香平教授、中国科学院过程工程研究所李会泉研究员、山西大学赵华章教授、中南大学林璋教授、中国环境科学研究院席北斗研究员等进行了主持及现场发言讨论,同时与会的专家学者通过现场讨论发言和线上扫码进行了技术交流。
会议闭幕式由山西大学程芳琴教授主持。闭幕式上,在段雪院士指导下成立的秘书组, 秘书组由北京化工大学安哲教授、赵宇飞教授、冯俊婷教授和山西大学李恩泽副教授、王飞副教授、张圆圆副教授、崔莉教授组成。秘书组对研讨会三个专题15个报告分别进行了总结,系统梳理了当前研究热点、化工前沿技术、关键科学问题和技术瓶颈等,并凝练了未来重点研究方向。
未来研究重点:资源化工方面包括化石/核资源清洁利用、可再生自然资源高效利用、固废资源循环利用,绿电/绿氢/光入化热力学新理论、复杂体系微观/原位动态解析,柔性低碳资源化工新流程、AI+自动化快速筛选及制备、电场效应强化反应/分离;环境化工方面是“智能化-精细化-绿色化”的“三废”治理技术及副产物资源化利用,复杂多污染物多尺度表征、颠覆性技术开发及大型仪器设备研发,全流程协同减污降碳系统构建及环境-经济评价、决策与优化等;生态化工方面有过程耦合与颠覆性技术、多能协同/转换的零碳变革性技术,氢源结构和储氢技术、生物燃料和化学品技术集成、电气化与装备技术,智能化与系统、数字化与绿色经济、跨产业链集成耦合优化。
本次会议组织委员会副主席由北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室主任宋宇飞,中国石油大学(北京)化工与环境学院院长张香平,山西大学环境与资源学院院长赵华章担任,三位专家从会议主题选择,人员邀请,会场组织等全过程倾情投入,保障了会议的圆满完成。
段雪院士在总结中提出,资源/环境/生态化工关乎国家重大需求,是与化工交叉的重要方向,固废、二氧化碳等赋予了传统资源化工新的内涵,会议涉及三个热点,其共性或底层第一性问题是复杂系统中物质和能量协同循环的耦合机制。本次大会是资源/环境/生态化工学科发展史上具有战略意义的盛会。
本次会议是程芳琴教授承担的国家基金委科技活动专项执行过程中的重要环节,研讨会的召开丰富了资源环境与生态化工领域的基础理论,为推动“双碳”目标下资源环境相关产业的低碳增效指明了方向,为提升资源型企业高效可持续发展提供了高质量的专业探讨和交流平台,为项目高水平完成和下一步工作的开展奠定了关键基础。
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