破解燃“煤”之急的年轻人

作者: 杨洁

来源: 中国青年报

发布日期: 2022-08-04 07:30:40

大连化物所的科学家们在新中国成立之初成功开发了水煤气合成液体燃料技术,为我国石油工业的恢复发展作出了重要贡献。新时代,他们组织实施“洁净能源关键技术与示范”中科院战略性先导科技专项,突破55项关键技术,完成29套工业示范装置开工建设,带动投资1500多亿元。这些科学家们通过几代人的接力,破解了燃“煤”之急的难题,推动了能源技术革命,实现了煤炭清洁利用的技术突破。

在大连市沙河口区,绿树环绕的大花坛后,立着一块“中国科学院大连化学物理研究所”的门牌,将所区与城市的喧嚣隔绝开来。院内是别有洞天,依山而行,山脚是催化基础国重楼、能源基础楼,山上可见化工楼、能源楼、分子反应动力学国重楼、生物技术楼等,蝉声响彻,宿鸟幽鸣。

在新中国成立之初,大连化物所成功开发了水煤气合成液体燃料技术,为我国石油工业的恢复发展作出了重要贡献,应国家之所需,一代代科技创新成果从这里走出。催化科学先驱者之一的张大煜先生、化学激光的奠基人和开拓者张存浩先生,以及20多位两院院士先后“隐居”于此。

新时代,我国提出了加快绿色低碳科技发展的新命题。大连化物所新一辈的科学家们,组织实施“洁净能源关键技术与示范”中科院战略性先导科技专项,围绕化石能源清洁高效利用、清洁能源多能互补与规模应用和低碳化多能融合战略三条主线,集合了中科院20多家能源领域研究所及大学优势研究力量,至今已突破55项关键技术,完成29套工业示范装置开工建设,带动投资1500多亿元。

他们从方寸实验室到万亩工厂,以能源技术革命推动了能源革命。他们,是破解能源变革难题的新一代。

1999年,大连化物所研究员丁云杰在30多岁时就找到了自己的使命。那一年,他担任了碳化学与精细化工催化研究组组长,从事合成气转化和精细化工催化等领域的研究。

面对这样的国情,新一代科技工作者要打响一场可行的煤炭清洁利用的技术革命。丁云杰团队的“秘籍”是,掌握以钴基催化剂和以其为核心的工艺技术,实现“煤变油”的科技突破。

破解燃“煤”之急的难题,需要几代人的接力。1999年,潘秀莲赴德国弗朗和费界面工程与生物技术研究所,开展无机氧化物膜和金属膜的制备和催化研究工作,4年后完成博士后工作,她回到大连化物所,加入包信和院士团队。在这场能源技术革命中,他们走出了一条合成气制烯烃的能源技术创新之路。

2007年,他们就提出采用双功能耦合催化剂体系,探索合成气直接转化制低碳烯烃的构想。这是一个让人激动万分的科学构想,如果能够实现,对传统工艺路线是一个颠覆性变革,对我国能源安全战略也具有深远意义。

2016年3月,《科学》杂志发表了这一研究成果,并同时发表了一篇以“令人惊奇的选择性”为题的专家评述文章。专家称,这一原理上的突破“将带来工业上的巨大竞争力”。

大连化物所的科学家们展开了一代代的科学接力,研究所的前辈中流传着这样一句话:作为“国家队”“国家人”,心系“国家事”,肩扛“国家责”。

从榆林机场驱车两个小时才能到达合作的化工厂,从2019年开始,戴着安全帽,身着灰白色工装,潘秀莲,这个身形瘦小的女科学家带着团队往返于大连和榆林工厂之间,2020年一年之中有一半的时间住在这里,和技术人员、工人们一起“蹲守”在工厂,从催化剂装填,到现场各种试验方案,不断讨论研究。

2019年,全球首套煤经合成气直接转化制低碳烯烃的千吨级工业试验装置顺利建成,9月份单反应器试车一次投料成功。2020年9月完成了全流程工业试验。

破解煤化工能源变革难题,就不能让成果“躺”在实验台上。

大连化物所研究员朱何俊深有感触,“身为国家队,唯有瞄准难题,迎难而上,在工业化上实现技术突破,才能称之为真正的国家队。”

2020年,新一代煤制油技术的炭载钴基浆态床合成气制油示范装置实现100%负荷运行。今年5月,鉴定委员会认为,该技术创新性强,整体技术达到国际先进水平。

国家所急就是科学所急。丁云杰在团队里定下了两项课题标准:一要做国家所急需的技术;二要做国外已有但对我国封锁的技术。这两条标准影响着一届届年轻人的科研方向。包信和也常常提醒年轻人,不要一味地追热点,不可唯论文,要心怀“国之大者”,瞄准国家重大战略需求中卡脖子难题,要有坐冷板凳的决心,肯下苦功夫,做出对国家有贡献的代表性研究成果。

现在,一批批80后90后浸润在此,他们在这里自由生长,努力破解煤化工能源难题。

进出之间,每一个人都能看到时任中科院院长郭沫若所题字的院牌——中国科学院大连化学物理研究所。另一段故事是,郭沫若曾到大连化物所考察,提笔写下《水调歌头》,以示嘉勉,其下阕云:出成果,驱虎豹,御熊罴。赶超任务,重担争挑乐莫支。攻破尖端堡垒,满足国民经济,接力把山移。永蓄愚公志,长颂冬云诗。

半个多世纪过去了,从科教救国到科教兴国,这里的科学家精神永不落幕。

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