当能源转型和碳中和从口号变成紧迫的全球挑战时,我们是否正在等待一场期待已久的技术革命? 2025年诺贝尔化学奖于10月8日揭晓。三位科学家因其对金属有机结构发展的贡献而获奖。这项研究的结果可用于捕获二氧化碳并显着降低成本。诺贝尔奖已有124年的历史,被认为是人类最负盛名的科技创新奖项,该奖项往往预示着科学发展的最新趋势。零碳研究所发现,近年来许多获得诺贝尔奖的科研成果都与全球能源转型密切相关。诺贝尔奖激励全球能源转换技术:“他们创造了化学的新空间。”瑞典皇家科学院10月8日宣布,2025年诺贝尔奖授予切米斯特里奖将授予三位科学家:Susumu Kitakawa、Richard Robson 和 Omar M. Yagi,以表彰他们对金属有机结构发展的贡献。金属有机结构是“分子结构”的复杂形式。以金属离子为“角”,碳基长链有机分子如“梁柱”般组合在一起,形成规则有序的三维晶体结构。框架内部充满了宽敞的空腔,允许气体和液体分子自由进出。这些结构可用于从沙漠空气中提取水、捕获二氧化碳、储存有毒气体和催化化学反应等。诺贝尔化学委员会委员邹晓东在接受媒体采访时表示,有机金属结构在很多领域都有很大的应用价值,与我们的生活密切相关。例如,在应对气候变暖的过程中,碳捕获技术的关键一步gy 正在将二氧化碳与其他气体分离。目前,分离步骤的成本约占碳捕获总成本的 70%。通过使用有机金属结构材料进行二氧化碳吸附和分离,预计可以显着降低成本。零碳研究所发现,近年来许多获得诺贝尔奖的科研成果都与全球能源转型密切相关。 2019年,John Goodenough先生、Stanley Whittingham先生和Akira Yoshino先生等科学家因其对锂离子电池发展的杰出贡献而获得诺贝尔化学奖。锂离子电池是世界上使用最广泛的充电电池技术之一,于1991年首次引入商业市场。锂离子电池的科学原理是由前述科学家在20世纪70年代和1980年代建立的。斯坦利·惠特ingham提出了使用硫化钛作为正极材料、锂金属作为负极材料的可充电锂电池的概念。约翰·古迪纳夫提议在阴极生产中使用金属氧化物代替金属硫化物。吉野彰 (Akira Yoshino) 于 1985 年基于古迪纳夫阴极创建了第一个商业上可行的锂离子电池。中国科学院物理研究所从事锂离子电池研究的研究员李红曾表示,原始创新并不一定只出现在大学实验室里。一旦基本概念提出,工程技术的创新进步也是最终商业化的关键。因此,它对基础科学技术创新发展具有基础性作用。新技术和技术改进发挥重要作用的成就应该获得诺贝尔奖级别的认可。 2021年N奥贝尔物理学奖授予大气和海洋科学领域的科学家真锅周郎、克劳斯·哈塞尔曼和乔治·帕里西,以表彰他们对理解复杂物理系统的开创性贡献。据瑞典皇家科学院称,三位获奖者因其对“混沌和看似随机现象”的研究而获奖。地球气候对于人类来说是一个非常复杂的系统,而复杂系统的特点是难以理解的随机性和无序性,但是三位获奖者开发了新的方法来描述和预测其长期行为。获奖者之一真锅秀夫被称为“温室效应之父”。他演示了大气中二氧化碳浓度的增加如何导致地球表面温度的升高。他领导了地球气候物理模型的开发。他是第一个研究相互作用的人辐射平衡与气团垂直输送之间的关系。他的研究为气候模型的建立奠定了基础。诺贝尔奖成果从实验室到商业化需要多长时间?需要时间吗?许多国内企业正在着手实施已有124年历史的诺贝尔奖,这一被认为是人类科技创造最光荣的奖项。获奖成果往往是领先于前沿发展趋势的科学锅。例如,1956年获奖的晶体管,迎来了信息革命;2010年获奖的石墨烯,揭开了材料革命的面纱。这些奖项传达的信息是,真正有意义的科学是可以改变世界运作方式的科学。由于科学研究的前沿性,诺贝尔奖的成果可能需要十年甚至几十年才能商业化。零碳研究所强调,许多国家公司正在推动有机金属结构的转化和商业化,这一研究成果为他们赢得了今年的诺贝尔化学奖。据无锡日报报道,无锡新竹材料科技有限公司首条100吨级金属有机结构材料生产线将于年底正式投产,达产后年产值将达5亿元。该生产线专注于固态和半固态电池隔膜、空气除湿捕水、物理吸附储氢等领域,为各种应用场景提供高效的解决方案。广东煤油新材料有限公司号称是国内首家实现有机金属结构材料规模化出货的企业。据当地媒体报道,该公司近日与珠海金帆科技园正式签署协议,计划投资总额1亿金湾区新建项目年产5000吨锂电池隔膜用聚合物微球,年产5000吨空调用金属有机骨架材料、电池锂电池及二氧化碳捕集用。位于重庆的清华大学(重庆)先进材料研究院有限公司号称是中国首个批量制备金属有机骨架材料中试平台,也是全球领先的年产100吨金属有机骨架材料生产商之一。公司团队专注于功能材料创新等领域,联合开发的金属有机骨架基催化剂项目已成功替代传统含锑催化剂体系。金属有机框架之所以受到企业关注,是因为碳捕获成分与广泛应用的前景密不可分。该技术在现场的推广应用。我国“1+N”双碳政策体系提出:碳捕集、利用和封存(CCUS)将在推动绿色低碳转型中发挥重要作用,将成为我国脱碳技术领域不可或缺的重要组成部分。 2060研究所副所长、上海工业大学物理系副教授张跃宝表示,2025年诺贝尔化学奖成果未来将落地实践并产业化,最大的商业市场将是中国。北京贝壳财经报记者 朱跃伟 主编 陈莉 编辑 张艳君