采訪中國礦業大學化工學院王月倫副教授

一．前言

為了保護環境，是經濟可持續發展，我們對於如何實現能源的低碳化進行了大量的調查，目前對於如何實現能源的低碳化，存在兩種觀點: 一種是化石能源向新能源和可再生能源轉移，即非化石能源對高碳能源的替代; 另一種是高碳能源的低碳化利用，即采用潔淨煤技術大量減少碳排放。結合中國的能源特點，非化石能源大規模代替化石能源任重道遠，在相當長的曆史時期煤炭仍將是中國的基礎能源和主體能源，走煤炭的高效清潔利用道路是實現低碳經濟的強有力途徑之一。目前，煤炭由燃料向燃料與原料轉變戰略已經啟動，這必將為煤炭工業的發展帶來較大發展空間，“煤為基礎，多元發展”仍將是我國能源戰略的必然選擇。由此我們采訪了工學博士—王月倫。

二．人物介紹

訪談對象：中國礦業大學化工學院，工學博士，副教授，王月倫(下稱王)

訪談時間：2014年7月12日

訪談方式：麵對麵

訪談地點：學校辦公室

三．摘要

王月倫（1980.11-），女，湖南株洲人。工學博士，副教授，2009年6月畢業於中國科學院山西煤炭化學研究所；2009年7月至今任職於化工學院。主要從事煤和天然氣液化製油品和化學品的催化和工程研究，開展納米催化材料應用於合成氣轉化，以及相關的先進材料製備技術研究與開發。曾參與國家自然科學基金973項目課題－合成氣製高品質液體燃料，國家863項目和中科院重大項目－煤間接液化合成油技術，以及相關的納米材料和綠色化工的國際和企業合作項目。發表SCI/EI論文6篇，申請專利4篇，現主持國家自然科學基金青年基金1項（批準號：21106177），中央高校基本科研業務費專項中國礦業大學青年科技基金1項，主講《煤炭液化工藝學》、《精細化學品合成化學》、《精細化工專業實驗》等課程。

四．訪談總結

首先要衷心地感謝王月倫老師，她親切耐心地回答為我們的實踐調查添上了濃墨重彩的一筆，訪談中她還一直擔心會不會因為我們專業不對口而聽不懂她所說的專業術語，而我們則是通過提前在網上查找科研發展動向稍作了了解，提出了幾個問題。

五．訪談記錄

記者問：現在國家在著力發展低碳經濟，請問您研究的是什麼方向？

王說:我做得跟這個是大方向吧，像這個煤的係統，從高碳到低碳，因為這個煤的結構嘛，它本來就是一個大分子的，它的分子量有五千多，然後我們要用的時候，因為現在就是跟這個能源相關的，就比如說油啊，或者是一些烯烴類啊，或者是一些天然氣啊，這一類東西都是一些小分子的，比如說你像這個天然氣，甲烷，它的分子量就是十幾克，所以在實際應用中能源比較好的使用形式還是走這個低碳的路線，我們要把煤從高碳轉化為低碳，那這個從高碳轉化為低碳的方式有很多種，我想其他老師已經介紹了很多方式了，我就講講我的吧。

我先講一下為什麼要轉化，這個轉化的原因就是沒得這個結構它不單單是含碳的，它還有很多汙染性的物質，比如說這個硫啊，還有一些重金屬，硫化氮，那像硫化氮，煤的主要利用形式就是燃燒，燃燒發電，那一燃燒它就會變成氧化物，像二氧化硫，二氧化氮，這些都是汙染物質，所以單純用這個煤進行燃燒，火力發電的話，一個是效率低，再一個就是它對環境的汙染也比較大，所以就要想辦法讓煤走這個潔淨的路線，但要走這個潔淨的路線就要對煤進行轉化，煤化工的一個主要方向就是先把這個煤先氣化，氣化得到小分子，一氧化碳、氫氣，我們把這個一氧化碳、氫氣稱為合成氣，所以我們經常把這個煤化工叫做碳一化學，碳一化學就是現在把它變成一氧化碳，就是一個碳原子的，一個碳原子再來轉化為我們所需要的，比如說油啊，烯烴啊，或者說天然氣，這就是我們所說的煤化工烴的發展方向。

記者問：在發展中，技術上有沒有遇到過什麼難題啊？

王說：目前來說，國內提倡煤要走潔淨的路線，要走潔淨的路線的話，實際上這條路走的並不是很順暢，在這個煤轉化成化學產品或者潔淨能源的時候，實際上有很多技術的問題是沒有解決的，比如說其中一個，這個煤要轉化成化工產品或者說燃料，那它一般是需要催化轉化，在這個過程中催化劑也是一個核心的技術，催化劑有一個衡量的指標，選擇性啊，轉化率，所以說現在在這個產品的選擇性、轉化率上還有一些問題，但這隻是其中一個方麵，還有很多方麵，包括工程，設備方麵，整個工藝要正常運轉的話涉及很多工程的問題，但是這不是我研究的方向，我不是很清楚，但是就是說，一個工業要實現工業化的話它不僅僅是催化劑的問題，還有很多工藝上的問題，都需要解決，現在講的一些煤化工，煤電油還有煤製烯烴、天然氣，這也是國家要重點發展的方向。雖然很多高校、科研院所它都有一些技術，但是這些技術基本還都是在小規模的或者是在實驗室或者還是中試的階段，要從這個中試到工業化的過程，它還需要解決很多的問題，比如說在中試的過程中覺得工藝流程都打通了，這個催化劑也運轉正常了，但是一放到這個工業上就不一定能得到我們所期望的產率啊，還要考慮催化劑的壽命啊，這些問題都是要解決的。

記者問：技術是有了，是不是在投入大規模使用的時候還是有一段距離？

王說：國內上了很多的煤化工，像煤電油，煤製烯烴、煤製天然氣，還有煤製乙二醇，那麼這些項目還都是在籌備或者說在運轉，如果要真正的達到商業化，產生利潤的話，實際上還是有一段距離的。

記者問：我看您還研究過納米催化材料，為什麼要納米級的催化劑呢？

王說：在整個煤化工的轉化過程中，催化劑起到很重要的一個核心的技術，很多煤化工的研究實際上就是對催化劑的研究。納米就是10^（-7）米，物質在大顆粒的情況下和在小顆粒的情況下它呈現的性質是不一樣的，比如說在這個催化劑裏頭的話，我們希望這個催化劑表麵積越大越好，表麵積越大它才能更多的接受這個反應物，當物質達到納米級的時候它的表麵積就會越大，就會增加它和反應物接觸的麵積、空間，所以活性會提高，而且說很多的東西達到納米級的話它的性質會有一個突越，它會呈現和大顆粒完全不一樣的性質，這樣的性質對催化劑，你要衡量催化劑的性能的話，這有一個很好的促進的作用的。

記者問：你對實驗器材、裝置還有些研究？

王說：設備比如說你要做催化劑你要有做催化劑的設備，你要對催化劑反應進行評價還要有反應的裝置，不同的反應所采用的反應器是不一樣的。比如說我原來做煤製油，那這個煤製油它有兩種形式，一種是直接轉化成油，一種是把煤氣化成合成氣，用這個合成氣來進行催化轉化，我做的就是後麵的一種，是加上就是相當於一氧化碳加氫，那一氧化碳加氫它是一個氣象的反應，它所用的反應器就是比較大型的、帶壓的，我用的是固定床。

記者問：你對器材研究有什麼突破嗎？

王說：一個催化劑評價的裝置，我必須要用這個設備來完成我的實驗，比如說我要看這個催化劑活性怎麼樣啊，選擇性怎麼樣啊？這就得做反應，做反應就得用到反應器啊，所以要對這個反應器比較熟悉。

記者問：做研究的時候有什麼風險？

王說：化工實驗相對於其他實驗危險性更大一點，有些化學品有毒性啊，或者是易燃易爆啊，這就可能造成一點隱患吧，但是對於研究來說不可能因為這些危險就不做這些實驗，而且沒有大家想象的那麼誇張，不可能拿了這個東西就會中毒啊，或者說這個氣體裝在這個鋼瓶裏頭，這個氣體是不是會爆炸啊等等，其實隻要做了正確的操作的話一般是不會有問題的。

記者問：我們學校的研究是否會和與其他高校或機構的聯係、合作？

王說：這個肯定會有的，做研究的話其實還是一定會有合作交流，如果一個人悶頭做的話就不可能知道別人做到什麼程度，再一個，有的東西如果和大家一起交流的話，就可能會有新的發現，所以研究的話，會和一些國內的高校、研究所，還有一些老師會參與一些國際交流項目或和企業掛鉤的一些項目。

記者問：在技術上我們有什麼劣勢和優勢？

王說：劣勢的話，做研究大家可能都覺得隻是發發文章、編一些數據，一些高校、研究所所做的研究實用性不強，跟實際的生產的話可能有一定的距離，這一方麵來說是一個劣勢吧，另外呢，做研究要有一些合作交流啊，你要是單純一個人的話，技術上麵很難有一些進展，還有一些資金方麵，因為你做研究有花費嘛，所以還存在資金上一些要考慮的。

記者問：在我們國家以“碳為基礎，多元發展”這方麵您有什麼樣的看法，或者覺得應該有什麼樣的趨勢和突破？

王說：如果不僅限於煤的話，其實很多的，像這個生物質，還有石油，石油化工是最早的了，像煤的話，它的本質都是碳，是含碳的物質，所以說富碳的物質我們都可以想辦法把它轉化成我們所需要的物質，比如說燃料，常見的就是汽油、柴油，汽油、柴油它主要的物質就是碳氫化合物，所以把這個含碳的物質來進行加氫都可以轉化成燃料或者是一些化學品，我們不僅僅要發展煤的轉化，像這個生物質的，甚至還有這個苯和天然氣的開發，還有很多其他能源可以補充這種單一的能源形勢。煤轉化雖然強調的是走潔淨路線，但實際上在轉化過程中，像煤轉化成油的過程中它是耗水同時也產生大量二氧化碳的，而且你要先把煤氣化變成合成氣，氣化過程也需要耗能，所以在轉化成潔淨能源的過程中也是有一定的汙染的。而且現在煤化工技術上還是有很多問題，假如說能源危機，因為主要是靠石油，假如說石油短缺了，因為石油現在是百分之六七十是靠進口的，所以國外如果受一些政治或者軍事的影響的話，那如果出現短缺的話，僅靠一種能源的開發形勢，煤轉化的效率很低，還沒有達到大規模工業化、商業化的時候，就必須還要發展其他能源的轉化形式，來更好的應對這種能源危機。

記者問：既然含碳的東西都能加氫轉化，那煤渣的話我們怎麼利用？

王說：煤燃燒剩下的煤渣主要是一些礦物質，煤本身所含有的礦物質比較少，我們可以把其中的重金屬元素提煉出來，如果煤渣裏還含有一些重碳，它分子量比較大，不一定在一次轉華中能完全轉化，它還有一部分重碳的話，我們可以把它進行氣化來製氣，或者可以提煉碳 ，做一些碳材料之類的。

記者問：作為一個煤化學的研究者和教育工作者您有什麼感受？

王說：其實作為老師來說壓力還是很大的，因為它不僅僅要顧教學這一塊，還要顧研究這一塊，尤其是現在對老師的科研水平要求很高，你可能顧得上這頭，在另一頭上花的時間就少了，所以對我們來說要花在工作上的精力挺多的，不單單是平時上班，雖然是老師不用坐班，但像周末啊，下班之後都不會想朝九晚五那樣下了班就沒事了，像我們還要想項目，申請項目，文章的要求，我覺得科研是一個很苦的工作，因為這是你的工作，就不得不做，但是真的很苦。

記者問：我們國家實現低碳還要有哪些途徑和主要的方法？

王說：把煤轉化成清潔燃料就是一種低碳的方式，現在所說的低碳可能麵更廣，比如說我們日常生活中盡量減少二氧化碳的排放也是一種低碳的方式吧。清潔能源方麵像太陽能電池，多晶矽啊，國內也有一些太陽能的企業，包括一些生產多晶矽的企業，這是一種很好的向太陽能轉化的能源形式，其實現在也存在一些技術上的問題，就是它的轉化效率還是比較低的，所以太陽能有一定的使用，但是它所占的比例還是比較低的，當然我們也能看到一些利用太陽能的一些燈，節能燈之類的，熱水器等等一些簡單的利用。像水能啊、風能啊，我們國家有一些天然的資源條件，水能有長江啊、黃河啊，風能有一些風口啊，在這方麵國家也投入了大量的資金，用在開發太陽能，水能，風能上，但是總體來說它占得比例還是比較低的。

對化工學院的學生是怎樣進行低碳化教育和培養的？從教育上對學生進行低碳教育，作為老師要從專業知識的角度，對學生尤其是化工學院的學生進行培養，在這的話主要還是以煤化工為主，我們會開設一些與煤化工相關的課程，節能減排的課程或者是生物質利用的課程。我覺得低碳意識的話還是更多的在平時生活中點點滴滴的，向我們學校經常在教室裏頭或者在電梯裏頭有一些宣傳，我覺得生活中的低碳意識培養要比課堂上的教育更重要一點。

記者問：您的研究對低碳有什麼樣的推動作用或貢獻？

王說：推動作用談不上吧，我的方向還是朝著潔淨能源的方向吧，我做的是一氧化碳加氫，是一種間接的煤液化的方式，間接液化對直接液化它有它的優勢也有它的劣勢，把煤先氣話了再來轉化的話比這個煤直接轉化它是有它的好處就在於，直接轉化的話煤裏頭的雜原子，硫啊，氮啊還有一些重金屬，在直接轉化的時候還會在這個轉化的產品裏頭，我這個間接液化主要是製油，直接液化得到的這個油它的品質，比如說汽油用這個烴烷值，柴油用這個十六烷值來衡量，直接液化得到的汽油的品質是不高的，它不高的原因就是含有一些芳香烴，還有雜原子含量是比較高的，就是硫氮的含量是比較高的，但通過間接液化，因為實現轉化成合成氣，製備的合成氣有一道工序是要合成氣淨化的，淨化的原因就是在合成氣是由煤氣化來的，所以也會含有一些硫、氮，如果不淨化的話這些雜質對催化劑是有一定的毒化作用的，所以一定要進行淨化，除去其中的硫，氮等元素，就像我做的實驗的話，一般都要降到ppm級。有這種相對比較純淨的，雜質比較低的原料來製造油的話，它的硫氮等雜原子含量就比較低了，在一個它是由低分子、小分子向這個油這個大分子轉化，它的芳香烴含量就比較低了，所以它得到的油的品質相對於直接液化是很高的，從這個角度來講這種轉化也是一種潔淨的路線。