繼重慶一研究團隊成功試驗沙漠里種莊稼后，重慶大學一個教師團隊又在微藻能源領(lǐng)域取得新的技術(shù)突破。這項技術(shù)的帶頭人就是重慶大學教授廖強。
前不久，廖強所在的重慶大學動力工程學院教師團隊憑借這一技術(shù)創(chuàng)新，以及良好的師德、師風，入選了全國“黃大年式”教師團隊。
神奇微藻
吸的是二氧化碳，吐出的是燃料
在重慶大學動力工程學院微藻人工溫室和微生物燃料電池人工溫室中看到，偌大的實驗室內(nèi)，形態(tài)各異的試管等容器中，全是綠色的微藻，其外觀就像是苔蘚和藻類植物的結(jié)合體。
廖強教授介紹，微藻是指那些在顯微鏡下才能辨別其形態(tài)的微小藻群，有兩萬多種，它是水體生態(tài)系統(tǒng)中的初級生產(chǎn)者。微藻生長的原理是光合作用，光合作用效率較高，是樹木等陸生植物的10倍以上，生長周期一般只需六到七天。
“它們就像是一個由太陽能驅(qū)動的細胞工廠?！绷螐娊淌诒扔鞯馈Ｔ谶@個工廠里，微藻可源源不斷地將二氧化碳和廢水中的氮、磷等物質(zhì)轉(zhuǎn)化為富含油脂、糖和蛋白的生物質(zhì)。此后這些油脂就可以被轉(zhuǎn)換成生物柴油，實現(xiàn)變廢為寶。
實驗室內(nèi)嚴格控制光照和水源，模擬各種二氧化碳、氧氣等空氣中常見元素的環(huán)境，監(jiān)測何種情況下微藻的轉(zhuǎn)化效率最高。
這樣生產(chǎn)出來的“微藻”，可以“吸入”空氣中的二氧化碳，再把它“吐出來”，轉(zhuǎn)化為可再生的生物燃料，并且轉(zhuǎn)化率極高。1公斤的量就可以吸收1.8公斤的二氧化碳。
技術(shù)創(chuàng)新
突破微藻能源領(lǐng)域技術(shù)瓶頸
在微藻能源領(lǐng)域，針對現(xiàn)有微藻培養(yǎng)光生物反應器體積大、占地寬、成本高、產(chǎn)率和效率低等突出問題，廖強教授的團隊開展了系統(tǒng)的理論和實驗研究工作，原創(chuàng)性地提出多種高效微藻培養(yǎng)光生物反應器技術(shù)，其性能居于國際先進水平；同時，開創(chuàng)性提出采用中低溫太陽能對微藻進行熱水解，然后利用水解液進行發(fā)酵制取富氫甲烷等生物燃氣的新的技術(shù)路線，以提高微藻制取生物燃料的效率，推動微藻能源走向?qū)嵱没Ｄ壳?，在國家自然科學基金重點項目和中-泰國際合作項目資助下，已突破關(guān)鍵的技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)了實驗裝置驗證。雙方已簽訂合作協(xié)議，合作初步成果已于2017年底投入使用。
目前，廖強教授的團隊正在建立600平方米的新平臺，這個一體化平臺集合了微藻培養(yǎng)和太陽光中溫轉(zhuǎn)化，并采用光伏電池轉(zhuǎn)化白天過剩太陽光，以供給晚上微藻光合作用需要的光，實現(xiàn)以太陽能投入微藻減排和能源化轉(zhuǎn)化。接下來，他們要將此平臺推廣到工業(yè)減排、廢水廠凈化廢水和柴油生產(chǎn)等領(lǐng)域。
廖強教授望著手中盛滿綠色微藻的試驗器皿，滿懷憧憬。據(jù)他估算，“若我國1.5%的土地面積用來養(yǎng)殖微藻，可減少2015年我國約90億噸的二氧化碳排放量，能生產(chǎn)出約8億噸的生物柴油，夠全國一年半的燃油使用量?！?/span>
前景展望
希望用微藻探索方案治理霧霾
基于微藻吸入二氧化碳消耗廢棄物的特性，廖強教授帶領(lǐng)的這一團隊正在將微藻的功能作用與霧霾治理相結(jié)合，“我們希望能借此為霧霾治理提供很好的解決方案。”
他們笑稱自己是“燒鍋爐的” 扎根實驗室攻堅克難出碩果
廖強牽頭的這個團隊，主要研究熱能工程方向，他們笑稱自己是“燒鍋爐的”。
這究竟是一個什么樣的團隊？這個團隊一共有15人組成，他們中有6位是“80后”。團員大多是本科和碩士階段在重慶大學就讀，博士或博士后階段前往國外深造，完成學業(yè)后又回到重慶大學留校任教。
32歲的付乾曾留學日本，他把團隊取得突出成果的原因歸結(jié)為一種“不怕吃苦、扎根實驗室”的精神。
在這個團隊中，葉丁丁的一段故事常常被學生們用以自勉。
2011年，葉丁丁已經(jīng)懷孕，而她參與的一項實驗也進入關(guān)鍵攻堅階段。雖然實驗室中化學試劑氣味刺鼻，為了能突破實驗中的這道難關(guān)，她仍然堅持來實驗室，一邊指導，一邊動手實驗，直到臨產(chǎn)。
科研人的這份堅守與品性，鑄就了團隊輝煌而豐碩的成果，也身體力行地感染著身邊的學生。
目前，團隊分別在河北廊坊和酒鋼建設(shè)“高溫高含塵煙氣連續(xù)高效余熱深度回收技術(shù)”工業(yè)示范基地和“液態(tài)熔渣高效熱回收與資源化利用技術(shù)”工業(yè)化示范裝置。
通俗來說，這兩項技術(shù)可以把工廠內(nèi)的高溫含塵煙氣、高溫熔渣這些看來沒什么作用的廢棄物，通過科技手段進行能源和資源化利用，凈化環(huán)境的同時回收熱能和鋼渣資源。
除此之外，團隊開發(fā)的三維內(nèi)肋管強化傳熱技術(shù)也處于國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平，部分達到國際領(lǐng)先水平。
廖強教授帶領(lǐng)的重慶大學“黃大年式教師團隊”，主攻熱能工程方向和新能源與可再生能源方向，注重科研成果轉(zhuǎn)化。目前，團隊的多項成果已逐步成為我國節(jié)能減排與再生能源的“中堅力量”。
