聚焦学科交叉创新、共谋“双碳”新路径。8月11日，工程热化学科学前沿研讨会在沈阳召开。来自全国高校、科研院所、企事业单位的专家学者、师生代表近200人围绕“面向‘碳中和’目标的工程热化学科学前沿”开展学术研讨交流。
点击查看原图在欢迎词中，沈阳化工大学校长许光文介绍了该校紧扣“双碳”需求、创立新兴学科方向——“工程热化学”：研究占比90%碳排放的“热化学反应”的科学，并创建“三定向”科技创新与成果转化机制在全国广泛推广应用，培育近10万学子，担负起行业发展历史重任，成为科技精英、企业领军、政府骨干、创业先锋。
点击查看原图华东师范大学何鸣元院士做主旨报告《工程热化学：实现碳中和目标重要科学基础》。他指出，从化工的角度，工程热化学也可理解为研究热化学反应的化学工程，即热化学工程，是推进大规模工业的重要方法途径，提供碳中和、资源加工、循环经济、新能源体系构建等的重要科学基础，解决不同形式热量的生成、传递、利用与化学反应的速率、效率、选择性的匹配作用科学问题，实现工业的消耗最小化、排放最低化、产品或价值最大化，并提出通过氧化反应抑制、可再生能源替代、资源循环使用、过程增效降耗等，推动能量大量投入，二氧化碳大量排放的现有流程工业的升级和变革。在报告结束时，何鸣元院士用“工程热化学：循环经济回路闭合终极解决方案”形象表述了“工程热化学”对循环经济和“碳中和”的重要性。
点击查看原图何鸣元院士为研讨会做主旨报告
开幕式和主旨报告后，相关专家学者围绕石油炼制工业的焦化热反应机理研究、上海光源及其科学应用、利用d电荷密度描述因子创制介孔碳基金属催化剂、碳酸酯/草酸酯非均相催化合成技术及应用、介观动力学与催化剂设计、介孔催化材料、杂原子沸石分子筛催化低碳烷烃脱氢、基于热化学方法的SCR脱硝产品与应用等专题，交流了各自的前沿发展和相关成果。
点击查看原图会议指出“工程热化学：循环经济回路闭合终极解决方案”
报告会后，与会专家学者进行了深入交流和研讨，进一步凝练了服务“碳中和”目标的“工程热化学”关键科学问题和重大技术需求，并结合科技自立自强和“碳中和”国家战略，形成了以下四点共识。
工程热化学的内涵。“工程热化学”，专注“热”诱发、“热”驱动的各类热化学反应及其工程化的共性科学与技术，以交叉融合“热科学”、“反应化学”和“工程科学”为特点，以提高化学过程、尤其是高温化学过程的“热”利用效率、减少“碳”排放为目标，以形成非常规及多热化学反应过程融合的热化学反应工程与过程技术的突破为重点，学科交叉和领域渗透特色明显，可引导重大成果和科学推动“碳中和”。
工程热化学的必要性。热诱发、热驱动的化学反应是能源、冶金、化工、建材、环境等高碳排放工业领域发生的化学反应的主体，也与地球科学、天体科学、航空航天、军工国防等紧密相关，但一直分散于这些自然科学与工程科学的学科领域中，未能形成“共性”科学与技术研究的学科及学科方向。发展“工程热化学”新兴交叉学科或学科方向，打破学科间壁垒，研究共性与关键科学与技术，成果可成为适用于相关科学和工程领域的普遍科学基础和工业实践技术，提高热化学反应科学与技术的创新效率，提升变革性颠覆性重大创新成果的可能性。
工程热化学的科学问题。化学反应与热在微观到工程的不同尺度发生的作用关系及其调控机制，揭示反应的速率、效率、选择性与热的形式、强度（温度）、传递、利用之间的多尺度匹配关系，以及物质流与能量流的耦合规律，发展新原理、新方法，实现物质热化学转化的能量消耗最少化、碳排放最低化、产物价值或功能最大化。
工程热化学的重大研究方向。热基元化学反应规律与非平衡热化学反应理论，实现过程工业“能耗最低”和“碳排放最少”的热传递、热利用与化学反应效率、选择性的多尺度耦合作用方式和机制，以及变革性热化学反应工业过程创建；最大程度利用非化石能源、绿色能源的工程热化学科学与技术；引入和利用非常规热和非常规化学方法的工程热化学科学与技术；高温工程材料创制的热化学物理与热化学反应工程。
点击查看原图工程热化学科学前沿专家研讨会现场
与会专家一致建议，相关部委支持建立“工程热化学与碳中和”科学研究中心、工程热化学全国重点实验室、中国工程热化学学会等重大创新平台及科学组织，在能源资源的加工与转化、固废的大规律消纳与利用、工程材料创制与生产等领域设立“工程热化学重构产业流程”重点研发计划等，同时推进“工程热化学”课程、实训、实践等人才培养体系的构建，全面探索“双碳”战略下可持续发展新路径。
会议期间，沈阳化工大学与中国科学院上海高等研究院签署了科教融合联合培养研究生协议，并双方一致同意聚焦工程热化学的重大科学问题和关键核心技术，发挥上海光源大科学装置的独特作用，协同科教融合人才培养，在工程热化学前沿学科研究，重大“碳中和”工程热化学途径、相关科技计划推进、新兴学科创建等方面深度合作。
