“为什么我们要从传统化石能源，转向可再生能源系统？这不仅是科学问题，更是生存问题。”近日，中国科学院院士、复旦大学未来能源高等研究院院长包信和登上浦江科学大师讲坛，以“催化能源革命：重塑零碳未来的分子基础”为题，为现场的高校师生与中学生揭开能源变革的底层逻辑。

包信和院士主讲浦江科学大师讲坛

  浦江科学大师讲坛由上海市政协发起并主管，上海市政协科技和教育委员会、复旦大学等单位共同主办。讲坛已成功举办15期，先后邀请16位科学大师作主题报告，覆盖生物医药、数学、量子物理、生命科学、纳米技术、天体物理等多个领域，得到与会听众的热烈反响，尤其是对中学生群体形成极强吸引力。

  “化学反应像爬一座高山，普通人爬不上去。而催化做的事，就是把高山挖成几个矮山头，让反应更容易翻过去。”包信和打了个比方。他多年研究的“纳米限域催化”，就是这个“挖山”的过程。基于相关原理，包信和团队发明了OXZEO技术，实现煤基合成气一步制低碳烯烃。传统煤制烯烃高耗水、高耗能，而包信和团队成果的甲烷副产低于2%，水耗减少60%以上。2020年，团队与陕西延长石油合作，建成世界首套千吨级工业试验装置。

  包信和描绘的未来能源图景，是一个“电子与分子”共舞的时代。电力将成为能源主体，同时还有由氢气转化而来的甲醇、氨等分子燃料作为补充。他认为，当前能源转型应当“先立后破”：先立起可再生能源的“大厦”，再逐步破除对化石能源的依赖。在这个过程中，催化科学不是要立刻“消灭”煤炭，而是要让煤炭的利用方式发生质变——从“烧煤”变成“分子炼煤”。

  讲坛现场的问答环节气氛热烈。有同学提问：从反应产物来说，氨燃料产出氮气和水，比碳氢化合物更加环保，为何会选择以碳氢化合物为主的路线呢？包信和耐心作答，氨作为零碳燃料，确实具有极大优势。但常温环境氨为气态，不便运输。不过他也表示，氨具有很大发展潜力，目前已在探索将氨直接加工成燃料电池的燃料，有望支持算力中心实现绿电绿算。

  “科学是不断进步的，希望有志的青年人可以通过研究推动光催化的发展。”包信和说。（陈潇雨）