相关文章

植物也能变柴油!重庆再现牛人团队

继重庆一家企业成功试验沙漠里种庄稼后,重庆大学的一个教师团队又弄出一项神奇的新科技成果——微藻吸二氧化碳。这种微藻,不仅吸入空气中的二氧化碳,并且还可以将其转化为生物燃料。

这项创造的带头人,就是重庆大学动力工程学院教授廖强。

不久前,廖强所在的重庆大学动力工程学院教师团队,凭借这一神奇的微藻,以及良好的师德、师风,成为重庆5个入选“全国黄大年式教师团队”之一。

18日,上游新闻记者走进了廖强所在的教师团,探访和揭秘神奇微藻背后的故事。

吸的二氧化碳吐的是燃料

廖强教授团队的神奇微藻,原理就是“我吸氧气,你吸二氧化碳”,不仅如此,它吸入后还能变生物燃料。

在重庆大学动力工程学院“微藻人工温室”和“微生物燃料电池人工温室”实验室中看到,诺大的实验室内,形态各异的试管等容器中,全是绿色的微藻,外观就像是苔藓和藻类植物的结合体。

这就是传说中的微藻?

是的。

廖强教授给上游新闻记者做起了科普。微藻,其实是微型藻类的简称,是指那些在显微镜下才能辨别其形态的微小藻群,有两万多种,它是水体生态系统中的初级生产者。

微藻生长的原理是光合作用,光合作用效率较高,是陆生植物如树木等的10倍以上,生长周期一般只需六到七天。

“它们就像是一个太阳光光能驱动的细胞工厂。”廖强教授具象的比喻。在这个工厂里,微藻可以源源不断地将二氧化碳、废水中的氮、磷等物质转化为富含油脂、糖和蛋白的生物质。

经过这一工厂加工后,这些油脂就可以被转换成生物柴油,实现变废为宝。

微藻还是个十足“大胃王”

实验室内严格控制光照和水源,模拟各种二氧化碳、氧气等空气中常见元素的环境,监测何种情况下微藻的转化效率最高。

正是基于这一原理,廖强教授的团队研究出利用微藻实现二氧化碳转化的“太阳能水热水解及生化转化耦合制取微藻生物燃料基础研究”项目,利用充足的光照和水源养殖绿色的、形似苔藓与浮萍的“微藻”。

这样生产出来的“微藻”,可以“吸入”空气中的二氧化碳,再把它“吐出来”,转化为可再生的生物燃料,并且转化率极高。

“这个微藻,还是一个十足大胃王。”

廖强教授团队通过实验发现,他们所创造的这种微藻,1公斤的微藻就可以吸收1.8公斤的二氧化碳。

廖强教授带领的重庆大学“黄大年式教师团队”,主攻热能工程方向和新能源与可再生能源方向,注重科研成果转化,目前,团队的多项成果已逐步成为我国节能减排与再生能源的“中坚力量”。

正走出实验室成中泰合作项目

“这一神奇的微藻,正走出实验室。”教师团队成员夏奡告诉上游新闻记者,目前,团队的“太阳能水热水解及生化转化耦合制取微藻生物燃料基础研究”,已纳入中国与泰国的年度合作项目。

根据这项合作,国家自然科学基金委员会与泰国国家研究理事会将开展合作研究。双方已签订合作协议,合作初步成果已于2017年底已投入使用,这标志着“微藻”正从实验室走向我们的生活。

目前,廖强教授的团队正在建立600平方米的新平台,这个一体化平台集合了微藻培养和太阳光中温转化,并采用光伏电池转化白天过剩太阳光,以供给晚上微藻光合需光,实现以太阳能投入微藻减排和能源化转化。

接下来,将重点致力于将此平台推广到工业减排、废水厂净化废水和柴油生产等领域。

在实验室,廖强教授望着手中盛满绿色微藻的试验器皿,满怀憧憬。

据廖强教授估算:“若我国1.5%的土地面积用来养殖微藻,就可减排2015年我国约90亿吨的二氧化碳排放量,可生产出约8亿吨的生物柴油,够全国一年半的燃油使用量(2015年中国石油消费5.43亿吨)。”

用微藻探索治理雾霾解决方案

基于微藻吸入二氧化碳,消耗废弃物的特性,廖强教授带领的这一团队,正在将微藻的功能作用与雾霾治理相结合,“我们希望能借此为倍受关注的雾霾治理提供很好的解决方案。”

团队成员夏奡阐释了微藻特性与雾霾治理的原理。

微藻,不仅能高效固定二氧化碳,而且可以减排燃煤电厂产生的硫氧化物、氮氧化物并吸附重金属颗粒物,在一定层度上起到净化空气的作用。而雾霾中的主要构成就是悬浮的细微颗粒。

新闻多一点>>

自称“烧锅炉”的他们,守住实验室坚守科研

廖强牵头的这个团队,主要研究热能工程方向,他们笑称自己是“烧锅炉的”。

这究竟是一个什么样的团队?

上游新闻记者采访发现,这个团队一共有15人组成,他们中竟有6位是“80后”。他们大多是本科和硕士阶段在重庆大学就读,博士或博士后前往国外深造,完成学业后又回到重庆大学留校任教。

今年32岁的付乾是团队中的一员,留学日本归来的他,把团队一直以来取得突出成果的很大一部分原因,归结为一种“薪火相传”的不怕吃苦、扎根实验室的精神。

“做科研的,就应该守得住寂寞,安安心心地在待在实验室。”在这个团队中,叶丁丁的一段故事,就常常被学生们用以自勉。

2011年,叶丁丁已经怀孕,而她参与的一项实验,也进入关键攻坚阶段。虽然实验室中化学试剂气味刺鼻,为了能突破实验中的这道难关,她仍然坚持来实验室,一边指导,一边动手实验,直到临产前几天。

科研人的这份坚守与品性,身体力行的感染着身边的学生。

正如动力工程学院在读博士研究生何雪丰所说,“看到老师们 五+二 白+黑 不分昼夜和周末地做实验,这真的会 传染 人,会直接影响到我们对待科研、对待学习和工作的态度。”

或许正是这样的科研态度,铸就了团队辉煌而丰硕的成果。

目前,团队分别在河北廊坊和酒钢正在建设 “高温高含尘烟气连续高效余热深度回收技术”工业示范基地和“液态熔渣高效热回收与资源化利用技术”工业化示范装置。

通俗地来说,这两项技术可以把工厂内的高温含尘烟气、高温熔渣这些在以往看来没什么作用的废弃物,通过科技手段进行能源和资源化利用,净化环境的同时回收热能和钢渣资源。

除此之外,团队开发的三维内肋管强化传热技术也是处于国内领先、国际先进水平,部分达到国际领先水平,应用了团队这一技术的厂家,仅一家电厂应用的三年累计新增产值就达12500万元。劣质固体燃料清洁高效燃烧与能源转换利用技术已应用于工业锅炉和电站锅炉改造共30余台,工业炉窑改造10台,每年节能量超过20万吨标准煤,价值约16000万元,减排二氧化硫约15000吨,减排二氧化碳约50万吨。

此外,重庆大学动力工程学院廖强教授团队研发的大型循环流化床锅炉燃烧优化技术研究,应用于600MW超临界循环流化床锅炉运行优化调整,两年节约煤炭费用1945万元,减少检修维护费用超千万元。

新闻链接>>

“黄大年式教师团队”

黄大年,是著名地球物理学家,生前担任吉林大学地球探测科学与技术学院教授、博士生导师。“振兴中华,乃我辈之责”。

2009年,黄大年毅然放弃国外优越条件回到祖国,刻苦钻研、勇于创新,取得了一系列重大科技成果,填补了多项国内技术空白,2017年1月8日不幸因病去世,年仅58岁。

教育部在2017年印发《关于开展全国高校黄大年式教师团队创建活动的通知》,决定开展“全国高校黄大年式教师团队”创建活动,每年认定一批。

2017年底认定200个“全国高校黄大年式教师团队”,其中重庆共有5个高校教师团队获得这一称号,分别是重庆大学廖强“动力工程及工程热物理教师团队”、西南大学李加纳“油菜教师团队”、西南政法大学卢代富“经济法教师团队”、重庆邮电大学王汝言“信息通信理论与技术教师团队”、重庆工业职业技术学院赵计平“汽车制造类专业群教师团队”。

上游新闻见习记者 杨辛玥