十五五我所思·我所盼:让绿色技术在化工产业扎根,郭凯讲述科研路
怎样使得前沿的绿色技术,不会仅仅停留在实验室论文当中,而是切实于工厂车间以及百姓生活里发挥功效,这不但视作科研人员的挑战,更是产业转型的核心难题。
从实验室到车间的鸿沟
许多绿色技术被研发成功之后,在工业生产里难以进行大规模的应用,实验室的理想条件跟工厂的复杂环境存在着巨大的差异,在工艺放大的过程当中经常会出现成本失控以及稳定性不足等方面的问题,这致使不少创新成果仅仅停滞在论文以及报告之中。
倘要使技术得以落地,那就必定要跨越这条鸿沟。研究人员必须要提前去考虑工业化生产的现实约束,像是原料的供应、器械的兼容性以及成本的控制。这实际上意味着科研思维得从单纯化的学术探索,转变为兼顾工程可行性与经济性的系统思考。

微化工技术的清洁潜力
通过缩小反应通道尺寸,极大提升物质混合与传热效率的是微化工技术,这项技术能把某些传统化工反应时间,从数小时缩短到几十秒,还能显著降低能耗以及副产物生成,它为实现更精准、更安全的化工生产 ,提供了新路径 。
当下,此项技术已经于部分具备高附加值的精细化学品以及医药中间体的生产过程当中获得了应用。未来的发展方向乃是要把它推广到规模更为庞大的化学品制造范畴之内,而达成这一目标就需要去解决诸如设备长时间运行的可靠性问题,系统的集成放大问题以及与传统生产线的衔接问题等一系列工程方面的难题。
生物基材料的广阔前景
以可再生生物质作为原料的生物基材料,能够减少对于化石资源的依赖,比如生物基尼龙以及氨纶,已在纺织领域、工程塑料领域展现出替代石油基产品的潜力,这类材料的生产过程通常碳排放更低 。
促使生物基材料得到大力推广的关键地方存在于削减成本以及提高性能这两方面。要借助技术上出现的创新性成果去对生物转化的工艺予以优化,要开发出具备高性能的产品体系,还要构建起从农业那些被丢弃的物品一直到最终端产品的一整套完整产业链,这样才能够让其在市场环境里面拥有足够的竞争力。
创新体系效能的提升

增强国家创新体系的整体效能,这意味着得强化基础研究、技术研发以及产业转化各个环节的协同配合,当前,高校、科研院所以及企业相互之间依旧存在着信息壁垒以及目标差异,进而致使一些研发和市场需求相脱节 。
塑造起有效的协同机制这件事极其关键重要,能够去探索构建起以实际产业问题作为导向的科研立项机制,激励科研人员深入到企业一线当中去,并且发展“研发代工”等新型合作模式,使得创新链条之上的各方凝聚形成合力 。
产业转化的具体路径
要达成绿色技术产业化,得有清晰的路线图,首先要构建示范生产线,去验证技术的经济性以及环保效益,进而积累好工程数据,而这些工程数据能为大规模投资决策给出可靠依据,以此降低产业化的风险 。
需要借助政策跟市场这两种力量,政府能够凭借绿色采购、税收优惠等政策去创造初始市场,与此同时要完善绿色金融体系,像建立精准的碳核算方法以及交易机制,引导资本朝着减排效果清晰的技术项目流动。
人工智能的赋能作用
化工研发与生产领域,人工智能演变成极为强大的工具,于研发一端,AI能够迅速对海量实验数据予以筛选,对材料性能作出预测,极大程度地缩减新材料研发所需的周期,数字实验工厂的构想,是把这一能力予以系统化 。
针对生产端而言,人工智能具备达成化工过程智能控制以及优化的能力,借由对生产数据展开实时分析,AI能够对工艺参数予以动态调整,达成能耗以及物耗的最小化,并且对设备故障进行预测,以此保障生产线展现出稳定、高效以及安全的运行状态。
您觉得,促使绿色技术大规模得以应用,当下最为急切需要去突破的瓶颈,是技术自身,是成本方面的问题,还是市场加上政策的那个支持体系?
