劉科，現任南方科技大學化學系講席教授、創新創業學院院長及清潔能源研究院院長。他是澳大利亞國家工程院外籍院士，全球知名能源專家。劉科曾在埃克森-美孚公司（Exxon-Mobil）、美國聯合技術-殼牌合資公司（UTC Fuel Cell-Shell JV）、通用電氣公司（GE）等多家著名跨國公司從事20余年的研究工作，在學術創新與能源研究方面取得了卓越的成就。

劉科的多項革命性的原創技術，支持了中國工程科技的進步。微礦分離及微礦生物有機肥技術，可從源頭低成本解決煤炭的污染問題和化肥濫用導致的土地板結問題及養殖業污染問題﹔甲醇氫能技術，可解決氫氣的儲運及安全問題，已在5G通訊基站等領域示范，同時可解決電動車續航及寒冷地區電池性能巨降等問題﹔正在推動的綠色甲醇技術，能夠解決可再生能源的儲能問題，有望成為“碳中和”時代中國能源安全穩定發展的保障。

致力煤炭清潔化利用，促進傳統產業的“碳中和”轉型

整體煤氣化聯合循環發電（簡稱IGCC）追求高效環保和零碳排放，是保護生態環境、應對全球氣候變化、建設資源節約型社會的一大國際能源工程，具有前瞻性和技術挑戰性，也是衡量國家能源科技水平的一大標志性技術。劉科在通用電氣工作期間作為首席科學家和氣化平台負責人，帶領團隊開展了新型氣化爐、廢熱鍋爐、合成氣及高氫透平、碳循環及燃氣輪機-空分系統聯動等系統的研發和集成。該技術應用在位於美國路易斯安那州全球最大的630MW零排放IGCC火電廠，該火電廠被認為是自愛迪生創立公司以來GE建設的最復雜的一套工業系統，至今已商業運行近10年，展現了其卓越的研發能力及大型工程項目的研發管理能力。因在煤炭清潔轉化、IGCC發電領域的重大貢獻，劉科榮獲2013“國際匹茲堡煤炭轉化創新年度獎”和“GE最佳專利獎”。

劉科根據在GE工作的經驗，以及在神華北京低碳清潔能源研究所任職期間對中國能源與環境問題的深入調研，敏銳地意識到，如果在脫水及熱解前不把煤中的礦物質等不可燃組分分離，很難解決劣質煤提質及其自燃等問題，同時煤中的礦物質也會隨著高溫燃燒而失去活性，造成資源浪費。

他在南方科技大學領導研發微礦分離技術，在燃燒/轉化前將煤中的微量元素及礦物質有效分離，生產微米級超淨碳顆粒懸浮於水和有機液體如甲醇中，並制成清潔的類液體燃料和微礦生物有機肥。類液體燃料用於氣化爐，可解決煤化工的原料替代與降本問題，用於循環流化床燃燒的排放低於天然氣，燃料成本不到等熱值天然氣的一半。微礦生物有機肥可解決化肥濫用導致的土地板結及氨排放問題，已經在山東、山西、內蒙古等地開展大田試驗，山東大田已種植5輪並實現顯著的增產，可對板結地起到根本性的修復作用，通過植物及土壤增量固碳顯著降低碳排放。這是煤炭工業“碳中和”的技術理念。該技術首套工業生產裝置已落戶魯南化工園區，25萬噸生產規模的產業化項目已於2021年7月成功投產，技術水平世界領先。10年內可在全國復制形成至少2500萬噸產能，預期年銷售收入350億元以上，利潤50億元以上，助力治理板結及沙漠化土地2000萬畝以上。

推動甲醇分布式能源系統，賦能氫能與電動車良性發展

美國UTC公司是阿波羅計劃宇宙飛船氫燃料電池的供給單位。劉科曾擔任UTC與殼牌、尼桑合資的車載汽油制氫燃料電池汽車重大專項的系統工程負責人，項目經費達五千多萬美元，是集傳熱、傳質、催化反應、動態控制於一體的復雜系統工程，當時被美國同行稱為是化學工程領域的“阿波羅”登月計劃。他帶領團隊開發出全球第一套車載汽油制氫裝置用於驅動燃料電池汽車，革命性地使整個制氫工廠縮微到汽車引擎蓋之下。他發明的催化部分氧化（CPO）制氫反應器在體積上比傳統反應器縮小近千倍，整個75kW制氫系統體積隻有78升，卻集成了CPO、高溫水氣變換、低溫水氣變換、兩級CO選擇氧化等反應器，同時能適應汽車頻繁的加減速、停車、起動等動態控制的挑戰，可在5秒內完成從10%到90%的功率提升，1秒內將功率輸出從90%回降到10%，所產氫氣可滿足燃料電池汽車的要求，堪稱世界上最精致的動態迷你“制氫工廠”。水氣變換反應器採用了新型貴金屬耐硫變換催化劑，克服了傳統催化劑遇空氣即自燃、制氫系統體積龐大、動態響應慢等技術難題。該項目的成功引起業界廣泛報道，他連續兩年應邀就以上成果發表主旨演講，並且受邀加入國際氫能協會並擔任理事。因其卓越貢獻，劉科獲得“UTC最高個人技術成果獎”。

車載汽油制氫技術的成功示范，証明了使用液體燃料作為儲氫介質用於燃料電池汽車的技術可行性。2015年，劉科博士和香港的黃英豪先生合作創業，致力於甲醇基燃料取代柴油技術的研發。劉科主導研發的技術在澳大利亞得以廣泛應用，並促進了中美澳的技術合作。2015年，他當選為澳大利亞國家工程院外籍院士。該榮譽由澳大利亞國家工程院全體院士投票選舉產生，每年全球隻有一名對澳大利亞有特殊貢獻、在國際工程科學技術領域有重要影響的非澳籍知名學者能入選。

2016年，劉科受邀擔任南方科技大學清潔能源研究院院長、創新創業學院院長和化學系講席教授。目前承擔的主要科研項目包括：廣東珠江人才計劃團隊項目（“新型甲醇基燃料內燃機研發與產業化”）、深圳市“領航團隊”項目（“醇醚燃料和以煤基醇醚為燃料柴油機應用技術、及其裝備制造技術”）、深圳市深圳市海外高層次人才團隊項目（“甲醇車載制氫及燃料電池系統集成技術研發”）。

我國西部棄風棄光可制得大量甲醇（每升可制143g氫，是1升液氫72g的兩倍），選甲醇作為氫的載體可解決氫氣儲存運輸的難題，甲醇氫能技術目前已有多個成功示范點。《科技日報》頭版頭條於2019年7月對該技術進行了報道。國家電網綜合能源服務公司基於現場考察，已著手進行技術應用推廣。

此系列發明同樣在車輛領域有著重要作用，甲醇氫能車輛增程器推廣應用后，無需再將巨額投資於建設加氫站及用地征集，現有加油站可直接改裝為加注甲醇。在車上甲醇在線制氫發電給電動車充電，既可以解決電動車的裡程焦慮問題，又可解決寒冷地區電動車冬季車內供暖高電耗比及電池性能巨降等共性問題。在全國各城市中心建充電站的最大成本是地價，先建基礎設施還是先造車是困擾新能源車行業發展多年的“雞與蛋”老問題，由於引入了甲醇在線制氫發電技術，可以把已有的加油站改裝為燃油-甲醇兩用站，使得新能源車行業發展突破瓶頸。

探索綠色甲醇取代石油煤炭，保障中國安全實現碳中和

太陽能發電的成本已接近甚至低於火電，但平均大約隻有20%左右的時間能有效發電（取決於地域），其它約80%的時間要依賴儲能。用綠色能源取代化石能源的核心是儲能。近年，劉科帶領團隊攻克綠色甲醇相關技術，將風能和太陽能轉化為綠色甲醇液體儲存是成本較低的儲能技術之一。

液體是最好的能源載體，以綠色甲醇為原料的能源系統若能被大面積推廣，結合大規模可再生能源發電及儲能、智能電網與綠色甲醇管網的有機結合，把今天的煤炭/石油經濟改為以可再生能源為主的綠色電力與綠色甲醇經濟，可以用如今煤炭和石油經濟約20%的碳排放量解決中國的交通、電力和供暖供冷及石油短缺問題，並實現碳中和。