上海金山经纬化工有限公司

上海金山经纬化工有限公司生产二甲基乙酰胺、新洁尔灭、十六十八叔胺、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基氧化胺、十二烷基二甲基甜菜碱
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封面人物 李正龙:致力变废为宝助力“双碳”目标

  发布于 2022-06-16  

  航空业是全球十大温室气体排放行业之一,如何进行零碳替代,一直困扰业界。尽管电动飞机有着广泛潜力,但要应用到商用飞机,目前还没有能和燃油系统相提并论的动力系统。

  为此,通过生物质转化生产可再生航空燃油减少碳排放,成为当前“绿色飞行”的可行路径。

  在这个研究赛道中,刚刚回国不久的浙江大学生物系统工程与食品科学学院教授李正龙,在美国橡树岭国家实验室工作期间,经过七年多的研究攻关,曾带领团队利用农田中随处可见的秸秆等生物质,开发出新型生物基乙醇制可再生航空燃油等多项关键技术,有关专利已实现技术转让,团队和公司合作加速产业化应用。

  传统的作物秸秆,常被作为农业废弃物焚烧,直接排放到大气中,不但污染空气,还浪费了大量的资源。据有关数据显示,过去10年我国各类秸秆产量年均8亿吨左右,因焚烧每年产生约6000万吨的二氧化碳,若利用秸秆转化技术生产液体燃料,产生的可再生航空燃油完全可以满足我国民航所有的燃油需求。

  这背后的资源高效利用,始于秸秆预处理发酵后产生乙醇,进而通过乙醇催化转化生产可再生航空燃油,李正龙团队之前的研究集中在设计新型催化剂实现乙醇的高效转化。

  2015年,他就开始带领团队深耕乙醇转化方面的研究,仅仅四年左右的时间,在2019年团队开发了首个二代乙醇生产可再生航空燃油技术,突破了此前技术转化过程复杂、成本高的难题,将乙醇转化成本降低了40%左右,碳减排高达70%-100%,实现了从农田到航空的技术革命。

  “这项专利被领域内知名可再生能源公司购买,正在加速产业化。”李正龙介绍,在生物基乙醇催化转化形成液体燃料中,碳是构建液体燃料的骨架,而科研人员要做的就是研究如何高效地构建长链产物。

  此后他带领的团队进一步攻关,开发了乙醇一步法生产6碳以上的长链烯烃的技术,为乙醇更高效地生产可再生柴油、航油等液体燃料铺就了更多的未来可能。

  生物质的资源化利用需要考虑生物质的收集、预处理、转化等各方面的问题,涉及生物系统工程、化学工程等多学科的知识。为此在海外攻读博士学位期间,他先后学习了生物系统工程和化学工程两个方向的核心课,在4年左右的时间内获得了双博士学位。博士毕业后在美国普渡大学催化中心深入催化方面的研究,期望将催化领域的研究方法和思路更好地用于解决生物质转化过程中的难题。

  他始终将目光瞄准生物质转化,工作初期就毅然地选择了生物质生产可再生航空燃油,该研究对于解决航空运输领域难碳减排的问题有着重要的贡献。

  在研究方向的选择上,李正龙也坚定着自己的观点——做研究眼光要放长远,要坚持住自己认定的方向。“生物质转化制备液体燃料是国家在双碳和能源领域的重大战略需求,在这个领域中的深耕就是把知识储备丰富,不断推进技术创新。”

  在短短几年的时间里,李正龙和他的团队在生物质转化领域取得了多项技术创新和突破,其中乙醇转化技术受到业界几十家公司的广泛关注。李正龙说,“这些都源于对研究方向的坚持,以及在研究中遇到难题时永不放弃,不断寻找新的解决方法和思路。”

  2022年1月,他辞去橡树岭国家实验室研究员职位后,归国全职加盟浙大,希望在可再生航空燃油这个研究领域贡献自己的一份力量,助力我国“双碳”目标的实现。

  农业给生产可再生航空燃油提供了大量的资源,除了秸秆等生物质资源,还有畜禽养殖所产生的大量的废弃物,李正龙继续把目光瞄准在这些农业低碳资源的利用上。

  “农业是我审视双碳战略的出发点,农业的广阔舞台也为我打开了新的研究视角。”对农业的坚守,也是他对“双碳”目标的深沉思考。“农业领域的碳排放是我国几大排放源之一,是一个不容被忽视的领域。”他表示,“农业领域的减污降碳不但能减少农业带来的碳排放,还能给其它领域提供低碳原料解决碳减排难题。当然这里面还有很多难题亟待解决,需要静下来很好地布局为未来而谋。”

  谈到为何选择加盟浙江大学。李正龙说:“浙江大学学科齐全,学科交叉会聚氛围浓厚,为我施展拳脚搭建了更大的舞台。”他将依托浙大农业工程学科的优势平台,坚持用化工领域所积累的丰富知识和经验,扎实推进农业低碳资源的利用,不断攻克这类交叉性学科中间遇到的难题。

  “对于团队的理解,我希望这是一个学术共同体。”李正龙认为,从技术角度要联合攻关,从研究维度要给每个个体充分的空间,让大家能够有更加独立、更具活力的发展。他期待能有更多的年轻人加入到他的实验团队中,共同为心中的梦想而努力。

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