郭烈錦逐夢天藍水綠的科研領頭人

撰文/張瑞芬 攝影/西安交大供圖

郭烈錦院士

“我們科研工作者就是要有責任心和使命感，瞄準國家能源領域重大需求，杜絕低端重復和簡單模仿，尋求適用于中國當前實際的能源高效潔凈轉(zhuǎn)化途徑?！惫义\教授如是說。

以解決“燃煤之疾”被人們熟悉的郭烈錦是西安交通大學“動力工程多相流國家重點實驗室”主任，也是我國能源動力多相流及氫能學科的主要學術帶頭人之一，在相關領域的低成本高效轉(zhuǎn)化利用等方面作出了突出貢獻。他和他的團隊主要從事能源動力多相流及氫能科學技術的研究。針對化石能源潔凈高效、可再生能源高效低成本的轉(zhuǎn)化利用的科學前沿和國家重大需求，建立了復雜多相流及能質(zhì)傳輸和轉(zhuǎn)化、多相流測控和流動安全保障等理論，創(chuàng)建了超臨界水蒸煤制氫、太陽能光催化多相連續(xù)流制氫等能源轉(zhuǎn)化利用的新理論新方法，成功應用于熱能動力、航天、海洋石油等多個領域，取得系統(tǒng)性創(chuàng)新性成果。曾獲國家自然科學二等獎、國家技術發(fā)明二等獎、全國創(chuàng)新爭先獎等。2017年當選為中科院院士。

瞄準“再生清潔”新能源技術

多年來，郭烈錦帶領著自己的團隊，瞄準“再生清潔”新能源技術，以“趕超國際學術前沿、拿出原創(chuàng)性科研成果”為己任，在該領域取得了突破性成果。他是科技部“973”重大項目連續(xù)兩期的首席科學家，是教育部首批“長江學者和創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃”帶頭人，是國家自然科學基金創(chuàng)新群體學術帶頭人。

創(chuàng)新拼搏的郭烈錦團隊

針對國家重大需求和能源科學前沿，他和他的團隊持續(xù)開展了高溫高壓高熱負荷等危險、復雜環(huán)境和結構條件下多相流的流動安全及傳控、物質(zhì)傳輸與轉(zhuǎn)化的理論研究，建立了裝備內(nèi)部氣體、液體和固體3種相態(tài)不同組合構成的兩相或多相流物理及化學過程的規(guī)律和理論，探索了超臨界水蒸煤、太陽能光催化多相連續(xù)流制氫等能源利用的新途徑，取得了系統(tǒng)性的創(chuàng)新成果，并應用于工程實際，推動了產(chǎn)業(yè)技術的發(fā)展和進步。

引“超臨界水” 解“燃煤污染”

自從煤炭成為能源開始，將煤的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷責崮茉倮茫统蔀榱髓F律。但郭烈錦從高壓水/蒸汽兩相流與傳熱研究開始，到大膽嘗試超臨界水煤氣化制氫，迄今在多相流熱物理熱化學研究的道路上執(zhí)著追求了34年。

2016年底，郭烈錦團隊經(jīng)過20年攻關，研發(fā)的“煤炭超臨界水氣化制氫耦合發(fā)電技術”產(chǎn)業(yè)化項目正式啟動，西安交大將這項技術成果作價1.5億元轉(zhuǎn)讓給產(chǎn)業(yè)化投資公司。

郭烈錦從超臨界水入手尋求突破，通過運用超臨界水的特殊物理化學性質(zhì)，實現(xiàn)了煤炭的完全吸熱—還原制氫反應，直接將煤炭化學能高效轉(zhuǎn)化為氫能，不再生成污染物。這樣的煤氣化制氫技術若用于發(fā)電可大大提高煤電轉(zhuǎn)化效率，而且從源頭上解決了燃燒伴生的氧化污染物排放問題。

現(xiàn)在，煤炭超臨界水氣化制氫發(fā)電多聯(lián)產(chǎn)技術的產(chǎn)業(yè)化工程示范正在緊鑼密鼓的籌建中，預計大約3年時間就能真正實現(xiàn)從實驗室走向煤電產(chǎn)業(yè)化的規(guī)?；\用。

堅持科研為國家服務

“做別人沒有做的東西，便會取得既有科學意義又有實用價值的結果?！惫义\經(jīng)常鼓勵大家要不斷創(chuàng)新，團隊在“高效低成本光催化制氫”“生物質(zhì)超臨界水氣化制氫”“深水油氣混輸和流動安全保障”等領域取得了重大成果，并在工業(yè)實際中得到良好應用。首創(chuàng)了直接太陽能連續(xù)流規(guī)?；茪涫痉断到y(tǒng)，首創(chuàng)濕生物質(zhì)處理量1.0t/h的直接太陽能供熱與生物質(zhì)超臨界水氣化耦合制氫系統(tǒng)。

這些年，郭烈錦團隊曾多次拒絕了國外企業(yè)、財團對其早期技術買斷的要求，因為他們研發(fā)這項技術的初心就是服務于國家的重大需求。郭烈錦堅持理論聯(lián)系實際，堅持科研為國家經(jīng)濟建設和產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務，在國家杰出青年科學基金、國家自然科學基金重大項目和創(chuàng)新群體項目、國家“973計劃”“863計劃”等項目的資助支持下，持續(xù)開展“超臨界水蒸煤”理論和技術原創(chuàng)性研究。

郭烈錦團隊在能源領域影響廣泛，聲譽卓著。他培養(yǎng)的優(yōu)秀人才中包含杰青、優(yōu)青和全國百篇優(yōu)秀博士論文獲得者。主持起草國家標準多部，獲授權發(fā)明專利、軟件著作權等60余件。

在實驗室察看科研進展

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