刘科，现任南方科技大学化学系讲席教授、创新创业学院院长及清洁能源研究院院长。他是澳大利亚国家工程院外籍院士，全球知名能源专家。刘科曾在埃克森-美孚公司（Exxon-Mobil）、美国联合技术-壳牌合资公司（UTC Fuel Cell-Shell JV）、通用电气公司（GE）等多家著名跨国公司从事20余年的研究工作，在学术创新与能源研究方面取得了卓越的成就。

刘科的多项革命性的原创技术，支持了中国工程科技的进步。微矿分离及微矿生物有机肥技术，可从源头低成本解决煤炭的污染问题和化肥滥用导致的土地板结问题及养殖业污染问题；甲醇氢能技术，可解决氢气的储运及安全问题，已在5G通讯基站等领域示范，同时可解决电动车续航及寒冷地区电池性能巨降等问题；正在推动的绿色甲醇技术，能够解决可再生能源的储能问题，有望成为“碳中和”时代中国能源安全稳定发展的保障。

致力煤炭清洁化利用，促进传统产业的“碳中和”转型

整体煤气化联合循环发电（简称IGCC）追求高效环保和零碳排放，是保护生态环境、应对全球气候变化、建设资源节约型社会的一大国际能源工程，具有前瞻性和技术挑战性，也是衡量国家能源科技水平的一大标志性技术。刘科在通用电气工作期间作为首席科学家和气化平台负责人，带领团队开展了新型气化炉、废热锅炉、合成气及高氢透平、碳循环及燃气轮机-空分系统联动等系统的研发和集成。该技术应用在位于美国路易斯安那州全球最大的630MW零排放IGCC火电厂，该火电厂被认为是自爱迪生创立公司以来GE建设的最复杂的一套工业系统，至今已商业运行近10年，展现了其卓越的研发能力及大型工程项目的研发管理能力。因在煤炭清洁转化、IGCC发电领域的重大贡献，刘科荣获2013“国际匹兹堡煤炭转化创新年度奖”和“GE最佳专利奖”。

刘科根据在GE工作的经验，以及在神华北京低碳清洁能源研究所任职期间对中国能源与环境问题的深入调研，敏锐地意识到，如果在脱水及热解前不把煤中的矿物质等不可燃组分分离，很难解决劣质煤提质及其自燃等问题，同时煤中的矿物质也会随着高温燃烧而失去活性，造成资源浪费。

他在南方科技大学领导研发微矿分离技术，在燃烧/转化前将煤中的微量元素及矿物质有效分离，生产微米级超净碳颗粒悬浮于水和有机液体如甲醇中，并制成清洁的类液体燃料和微矿生物有机肥。类液体燃料用于气化炉，可解决煤化工的原料替代与降本问题，用于循环流化床燃烧的排放低于天然气，燃料成本不到等热值天然气的一半。微矿生物有机肥可解决化肥滥用导致的土地板结及氨排放问题，已经在山东、山西、内蒙古等地开展大田试验，山东大田已种植5轮并实现显著的增产，可对板结地起到根本性的修复作用，通过植物及土壤增量固碳显著降低碳排放。这是煤炭工业“碳中和”的技术理念。该技术首套工业生产装置已落户鲁南化工园区，25万吨生产规模的产业化项目已于2021年7月成功投产，技术水平世界领先。10年内可在全国复制形成至少2500万吨产能，预期年销售收入350亿元以上，利润50亿元以上，助力治理板结及沙漠化土地2000万亩以上。

推动甲醇分布式能源系统，赋能氢能与电动车良性发展

美国UTC公司是阿波罗计划宇宙飞船氢燃料电池的供给单位。刘科曾担任UTC与壳牌、尼桑合资的车载汽油制氢燃料电池汽车重大专项的系统工程负责人，项目经费达五千多万美元，是集传热、传质、催化反应、动态控制于一体的复杂系统工程，当时被美国同行称为是化学工程领域的“阿波罗”登月计划。他带领团队开发出全球第一套车载汽油制氢装置用于驱动燃料电池汽车，革命性地使整个制氢工厂缩微到汽车引擎盖之下。他发明的催化部分氧化（CPO）制氢反应器在体积上比传统反应器缩小近千倍，整个75kW制氢系统体积只有78升，却集成了CPO、高温水气变换、低温水气变换、两级CO选择氧化等反应器，同时能适应汽车频繁的加减速、停车、起动等动态控制的挑战，可在5秒内完成从10%到90%的功率提升，1秒内将功率输出从90%回降到10%，所产氢气可满足燃料电池汽车的要求，堪称世界上最精致的动态迷你“制氢工厂”。水气变换反应器采用了新型贵金属耐硫变换催化剂，克服了传统催化剂遇空气即自燃、制氢系统体积庞大、动态响应慢等技术难题。该项目的成功引起业界广泛报道，他连续两年应邀就以上成果发表主旨演讲，并且受邀加入国际氢能协会并担任理事。因其卓越贡献，刘科获得“UTC最高个人技术成果奖”。

车载汽油制氢技术的成功示范，证明了使用液体燃料作为储氢介质用于燃料电池汽车的技术可行性。2015年，刘科博士和香港的黄英豪先生合作创业，致力于甲醇基燃料取代柴油技术的研发。刘科主导研发的技术在澳大利亚得以广泛应用，并促进了中美澳的技术合作。2015年，他当选为澳大利亚国家工程院外籍院士。该荣誉由澳大利亚国家工程院全体院士投票选举产生，每年全球只有一名对澳大利亚有特殊贡献、在国际工程科学技术领域有重要影响的非澳籍知名学者能入选。

2016年，刘科受邀担任南方科技大学清洁能源研究院院长、创新创业学院院长和化学系讲席教授。目前承担的主要科研项目包括：广东珠江人才计划团队项目（“新型甲醇基燃料内燃机研发与产业化”）、深圳市“领航团队”项目（“醇醚燃料和以煤基醇醚为燃料柴油机应用技术、及其装备制造技术”）、深圳市深圳市海外高层次人才团队项目（“甲醇车载制氢及燃料电池系统集成技术研发”）。

我国西部弃风弃光可制得大量甲醇（每升可制143g氢，是1升液氢72g的两倍），选甲醇作为氢的载体可解决氢气储存运输的难题，甲醇氢能技术目前已有多个成功示范点。《科技日报》头版头条于2019年7月对该技术进行了报道。国家电网综合能源服务公司基于现场考察，已着手进行技术应用推广。

此系列发明同样在车辆领域有着重要作用，甲醇氢能车辆增程器推广应用后，无需再将巨额投资于建设加氢站及用地征集，现有加油站可直接改装为加注甲醇。在车上甲醇在线制氢发电给电动车充电，既可以解决电动车的里程焦虑问题，又可解决寒冷地区电动车冬季车内供暖高电耗比及电池性能巨降等共性问题。在全国各城市中心建充电站的最大成本是地价，先建基础设施还是先造车是困扰新能源车行业发展多年的“鸡与蛋”老问题，由于引入了甲醇在线制氢发电技术，可以把已有的加油站改装为燃油-甲醇两用站，使得新能源车行业发展突破瓶颈。

探索绿色甲醇取代石油煤炭，保障中国安全实现碳中和

太阳能发电的成本已接近甚至低于火电，但平均大约只有20%左右的时间能有效发电（取决于地域），其它约80%的时间要依赖储能。用绿色能源取代化石能源的核心是储能。近年，刘科带领团队攻克绿色甲醇相关技术，将风能和太阳能转化为绿色甲醇液体储存是成本较低的储能技术之一。

液体是最好的能源载体，以绿色甲醇为原料的能源系统若能被大面积推广，结合大规模可再生能源发电及储能、智能电网与绿色甲醇管网的有机结合，把今天的煤炭/石油经济改为以可再生能源为主的绿色电力与绿色甲醇经济，可以用如今煤炭和石油经济约20%的碳排放量解决中国的交通、电力和供暖供冷及石油短缺问题，并实现碳中和。