習(xí)近平總書記 2023年6月在內(nèi)蒙古考察時指出：“現(xiàn)在，我們要靠高水平科技自立自強(qiáng)、構(gòu)建新發(fā)展格局來攻克科技難關(guān)。”

加快科技創(chuàng)新是推動高質(zhì)量發(fā)展的需要，是實現(xiàn)人民高品質(zhì)生活的需要，是構(gòu)建新發(fā)展格局的需要。從最初提出“四個現(xiàn)代化”到現(xiàn)在提出全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國，科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化從來都是我國實現(xiàn)現(xiàn)代化的重要內(nèi)容。在自治區(qū)黨委十一屆七次全會暨全區(qū)經(jīng)濟(jì)工作會議上，孫紹騁書記提出，抓緊在科技創(chuàng)新上“突圍”，積極培育新產(chǎn)業(yè)新賽道；我們不能總在別人后面跟跑、陪跑；要跳出老套路，敢于打破常規(guī)，舍得下血本，引進(jìn)全國乃至世界頂級專家或創(chuàng)新團(tuán)隊幫助我們搞研發(fā)，拿出當(dāng)年劉鄧大軍挺進(jìn)大別山那樣的氣魄，在一兩個點上取得突破，做到“起跑就領(lǐng)先”。

實踐雜志社推出《科技“突圍”工程讓內(nèi)蒙古從“跟跑”到“領(lǐng)跑”》專題報道，今天一起關(guān)注清華團(tuán)隊助力鄂爾多斯科技“突圍”。

空氣中取之不竭、工業(yè)廢氣中“量大管飽”的二氧化碳，居然能跟氫氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成飛機(jī)的“口糧”--航空煤油！這種以前想都不敢想的美事兒。正在鄂爾多斯實驗室科研人員的努力下變成現(xiàn)實。

鄂爾多斯實驗室由內(nèi)蒙古鄂爾多斯市政府主導(dǎo)成立，同清華大學(xué)合作建設(shè)，以可再生能源與現(xiàn)代煤化工為主要科研方向。近年來，鄂爾多斯市依托豐富的煤、氣、風(fēng)光資源，實現(xiàn)了現(xiàn)代能源與現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。隨之，越來越多的業(yè)內(nèi)頂尖專家學(xué)者與科研團(tuán)隊把這里當(dāng)成了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的熱土。鄂爾多斯市順勢而為，積極構(gòu)建新型科研創(chuàng)新平臺，鄂爾多斯實驗室由此應(yīng)運而生。

2023年6月，鄂爾多斯實驗室揭牌運行。同年8月，自治區(qū)批準(zhǔn)鄂爾多斯實驗室牽頭建設(shè)能源領(lǐng)域內(nèi)蒙古實驗室，填補(bǔ)了內(nèi)蒙古省級實驗室空白。2024年4月實驗室成功獲批設(shè)立國家級博士后科研工作站，成為內(nèi)蒙古自治區(qū)首個獲批國家級博士后科研工作站的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)。

搞能源就要到能源富集的地方，搞煤化工就要到煤化工領(lǐng)先的地方，鄂爾多斯就是這樣一個能讓人大展身手的好地方，是一個高速奔跑的城市，一座未來之城--這是鄂爾多斯實驗室科研人員，特別是青年科研人員，選擇來到這里的理由。鄂爾多斯實驗室是業(yè)內(nèi)的人才高地，創(chuàng)始主任魏飛教授是我國多相反應(yīng)化工技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，也是清華大學(xué)反應(yīng)工程研究的掌舵人，實驗室雙一流高校畢業(yè)人員占比61%，90后科研人員占比91%。

面向內(nèi)蒙古自治區(qū)科技“突圍”工程，鄂爾多斯實驗室圍繞四大科研方向以及配套的檢測中心搭建產(chǎn)學(xué)研合作平臺，通過戰(zhàn)略前沿技術(shù)、關(guān)鍵核心技術(shù)、顛覆性技術(shù)的研發(fā)與轉(zhuǎn)化應(yīng)用，持續(xù)壯大新質(zhì)生產(chǎn)力。其中，新型煤化工方向，由清華大學(xué)化學(xué)工程系騫偉中教授擔(dān)任首席科學(xué)家；綠色能源方向，由魏飛教授擔(dān)任首席科學(xué)家；工業(yè)熱儲能方向，引進(jìn)國家高層次人才白丁榮教授(加拿大籍)擔(dān)任首席科學(xué)家；新材料宏量制備方向，引進(jìn)高麗大學(xué)洪明子教授擔(dān)任首席科學(xué)家；服務(wù)四大科研方向的高端檢測中心，以高時空分辨隧道掃描電子顯微技術(shù)為亮點。

2023年6月28日，在世界新能源新材料大會上，“二氧化碳加氫一步法制芳烴技術(shù)”作為重大前沿科技成果重磅發(fā)布。該技術(shù)的全球首個萬噸級工業(yè)試驗項目，正是由鄂爾多斯實驗室支持，由清華大學(xué)和鄂爾多斯當(dāng)?shù)仄髽I(yè)共同承擔(dān)的，項目計劃于2024年6月建成運行。

這項由鄂爾多斯實驗室開展試驗的新技術(shù)，意味著什么？先要回答芳烴是什么。芳烴可以合成生活中常見的尼龍，芳烴制取技術(shù)是尼龍產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵技術(shù)。目前全球約 95%的芳烴都是由石油提煉合成，而我國是世界最大的芳烴消費國，也是世界最大的石油進(jìn)口國。但在這項新技術(shù)誕生并應(yīng)用后，芳烴的原料來源有望轉(zhuǎn)變?yōu)闊旱玫降亩趸迹覈鴮M(jìn)口石油的依賴也有望因此減輕。更可貴的是，較之傳統(tǒng)技術(shù)路線，新技術(shù)路線可節(jié)省物耗13左右，有望形成絕對優(yōu)勢。未來，一條“從一塊煤到一塊尼龍布”的產(chǎn)業(yè)鏈，呼之欲出。

在鄂爾多斯實驗室，同樣具有顛覆性的核心技術(shù)，還有“可持續(xù)航空燃料柔性技術(shù)”。這項技術(shù)是以二氧化碳作為碳源，結(jié)合可再生風(fēng)光電電解水獲得的氨氣，合成高能量密度的液體航空燃料。

要知道，在未來相當(dāng)長一段時間里，載人航空器仍需以航空煤油為原料，這是因為，當(dāng)前的新能源電池能量密度還是太低了，不足以支持飛機(jī)飛行幾百上千公里，只有發(fā)展可持續(xù)航空燃料，才是航空業(yè)減少碳排放的可行路徑。近年，可持續(xù)航空燃料的其他技術(shù)路線，都在很大程度上受到原料供給的制約，唯有鄂爾多斯實驗室推行的“二氧化碳+綠氫”這一技術(shù)路線，有著充足且便利的原材料供給--二氧化碳可來自空氣捕獲或工業(yè)廢氣、氫氣則來自近乎無限的風(fēng)光電能如果這項新技術(shù)在內(nèi)蒙古大范圍推開，那么內(nèi)蒙古豐富的綠電，將不僅能通過輸電線外送出去，還能轉(zhuǎn)化成航空煤油運出去。

以上兩項新技術(shù)，既可解決工業(yè)二氧化碳廢氣的再利用問題，也可解決再生電力及綠氫的儲運消納問題，更可進(jìn)一步減輕人類對石油資源的依賴。這就是世界低碳核心技術(shù)領(lǐng)域的中國方案。

此外，鄂爾多斯實驗室還在準(zhǔn)格爾旗大路工業(yè)園布局了年產(chǎn)2萬噸硅碳負(fù)極材料項目，建成后將成為世界規(guī)模最大的硅碳負(fù)極材料項目；在準(zhǔn)格爾旗中試基地布局了150兆瓦工業(yè)熱儲能示范項目，通過“風(fēng)光電→蒸汽→穩(wěn)定電流”技術(shù)路徑，使熱能儲存效率達(dá)到98%以上；在烏審旗圖克工業(yè)園區(qū)布局了千噸級合成氣直接法制烯烴中試驗證項目，新技術(shù)路線較之傳統(tǒng)技術(shù)路線，關(guān)鍵設(shè)備可減少35%、能耗可降低 50%、投資可降低25%。目前，實驗室正在開展的科研項目共 25項，已經(jīng)形成40余項合作基礎(chǔ)研究成果及合作專利。

同時，鄂爾多斯實驗室也致力于學(xué)術(shù)交流及青少年科普事業(yè)舉辦實驗室首屆學(xué)術(shù)論壇，聯(lián)合開展科創(chuàng)暖新院士行活動，還組織鄂爾多斯實驗室開放活動，讓孩子們看到電子顯微鏡下的苯環(huán)結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)更多的孩子立志科研。

今后，鄂爾多斯實驗室將一如既往，助力地方產(chǎn)業(yè)升級、轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展，為推進(jìn)內(nèi)蒙古自治區(qū)科技“突圍”工程、在鄂爾多斯建設(shè)世界級現(xiàn)代能源與現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)集群，交上一份優(yōu)秀的答卷。