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我院康鹏教授登上央视《开讲啦》 讲述二氧化碳“变废为宝”的天大化工故事

5月16日,天津大学化工学院康鹏教授登上中央电视台综合频道《开讲啦》栏目。面对全球碳排放创历史新高的严峻挑战,康鹏教授以“二氧化碳‘七十二变’”为主题,用深入浅出的讲述和令人惊叹的前沿技术,向全国观众展示了二氧化碳从“地球麻烦制造者”变身绿色资源的神奇旅程,更分享了天大人用化学力量服务“双碳”战略、探索可持续未来的硬核实践。


从空气到淀粉,二氧化碳“变粮食”不再是梦

节目中,康鹏教授展示了一项颠覆想象的成果——团队从空气中直接捕集二氧化碳,经过精巧的化学与生物转化,成功将其制成可食用的淀粉,完成了“从0到1”的原创突破。

他也坦言,目前转化成本依然较高,想要“管饱”还需持续攻关,但这无疑为未来不依赖土地生产食物开辟了一条全新路径。

二氧化碳的“变身术”远不止于此。

康鹏教授告诉大家,它还可以转化为汽油、柴油、航空煤油,成为汽车与飞机的绿色动力。

它也能变成日常生活中常见的塑料、涤纶纤维等,深度融入人们的衣食住行。


“火星变地球”,一个化工专家的太空梦想

现场有观众提出了一个极富想象力的问题:如果被送到大气中二氧化碳占比超过90%的火星,会怎么做?康鹏教授给出了一个环环相扣的缜密方案。

他描绘了一幅清晰的火星生存技术路线:先用光伏发电电解二氧化碳,获取氧气解决“呼吸自由”,同时副产一氧化碳;接着把一氧化碳“喂”给微生物,发酵出蛋白质与乙醇,解决吃饭问题;再以乙醇等为原料聚合出塑料与纤维,支撑日常生活;倘若想返回地球,还能把二氧化碳转化为火箭燃料甲烷和液态氧。

他更大胆畅想,利用火星自身二氧化碳的温室效应提升地表温度,再以化学手段加速光合作用,让火星逐步具备植物生长的条件。

“地球在几十亿年前就开始了这个过程,我们只是希望用人工方法来加速,打造人类第二个家园。”这份来自化工学科的浪漫,让现场掌声连连。


效率高出百倍,人工转化是碳中和的关键一环

面对“植树造林与化学转化哪个更划算”的疑问,康鹏教授用数据说话:自然界光合作用固碳效率约0.3%,而人工转化理论上可达到30%的整体效率,相差两个数量级。

他同时强调,为避免工业转化陷入“耗能增碳”的死循环,必须匹配光伏、风能等绿色电力,让整个过程真正具备减碳价值。

这与国家“3060”双碳目标高度契合,是多路径实现碳中和不可或缺的一环。


从A4纸大小到年产50吨,跨越实验室到产业的“鸿沟”

技术的产业化,被康鹏教授称为“最难的一公里”。

他回忆起2016年第一次走进工厂的场景:团队带着只有A4纸大小的反应器,满怀信心地去处理排放,结果在真实的工业气源和巨大体量面前,反应器不到两周就“失活”了。“实验室里的完美,在工业现场可能不堪一击。”正是这样的打击,让他下定决心攻克放大难题。

依托天津大学化工学院的持续攻关,2020年,团队成功开发出世界上首套二氧化碳电解转化装置,将二氧化碳转化为汽柴油的能力提升至每年50吨,真正迈出了从实验室到工厂的关键一步。

康鹏教授在节目中说:“如果技术只停留在实验室,无法解决‘从1到N’的问题,那么变淀粉、变汽油的新闻就永远只能留在纸面上。”

从“碳”索者到行动者,天大化工始终走在服务国家战略需求的最前沿。

康鹏教授在《开讲啦》舞台上的自信讲述,不仅是一次前沿科技的生动科普,更是学院长期深耕碳捕集与资源化利用、致力于让高水平科技成果落地生根的生动缩影。

面向未来,学院将继续秉持“兴学强国”的使命,推动更多如二氧化碳“七十二变”般的创新成果走出实验室,在建设美丽中国、实现碳中和的征程中贡献天大化工智慧。



2026年06月22日