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热血青年的“零碳”雄心

发布时间:2022-06-28 22:13:01 来源:华体会怎么下载 来源:华体会怎么下载app

  发表学科顶尖国际期刊论文8篇,获得国家发明专利授权10项,创新成果已进行产业示范……这是浙江大学工程热物理专业博士研究生李梓瑞在“双碳”背景下的相变储能研究上取得的成果,但他的目标远不止于此。

  科研上的坚持源自少年时的梦想。李梓瑞选择专业的初衷与自己的家乡——辽宁鞍山有关。“那时的鞍山,有鞍钢这个‘钢铁巨人’。蓬勃发展的重工业带来了经济增长,但也伴随着雾霾等环境污染。”一个念头在少年心中滋长:如何避免传统能源对环境的冲击?能源是否有更加清洁高效的利用方式?

  兴趣是最好的老师。从本科到博士,他始终坚定地选择能源方向的研究。大二时,他就开始进入浙江大学范利武研究员的实验室进行科研实训,研究面向低碳供热的中低温相变储能技术。相变材料就相当于一个能量的中转站,可以将环境中的热能储存起来,并在需要的时候再释放,达到能量利用的效果。

  大三时,李梓瑞迎来了第一个科研“高光时刻”——在中国工程热物理学会传热传质学术会议上作口头报告。作为全场报告者中唯一的本科生,他心中难免有些忐忑。“没想到分享后,现场不少老师向我提问。会议后,我的展板前也围了很多学生,大家讨论得非常热烈。”李梓瑞说,这也是他第一次直观地感受到,有那么多人和自己一起,在清洁能源的研究路上一往无前。

  每一组亮眼的数据背后,都饱含心血和汗水。实验室的一角,堆着十几个设计各异的相变储能试验装置,这是李梓瑞过去一年的研究方向——相变储能系统的充热功率密度提升研究。“一般情况下,醇类相变材料的导热速率和木头差不多。提升其功率密度的关键途径之一,在于针对储热装置的内部结构进行优化。”李梓瑞说。为了在不增加成本的前提下提升相变储热系统的功率密度,搭建出第一个可行模型后,李梓瑞又多次调整装置的内部结构,终于将相变材料储热系统充热速率提升50%。

  李梓瑞所在的课题组,已有不少科研成果正在尝试走出实验室、飞入百姓家。移动式梯级储/供热系统就是其中之一,该系统可将工业过程产生的余热、余电储存在储能材料中,再根据实际使用温区的区别,梯级转化为用于日常生活所需的供电、供热水,确保能源的高效利用。“完全充能后,每立方米储能设备可生产供热热水10吨以上,差不多是一个普通三口之家两个月的生活用热水量。”李梓瑞说,在导师的支持和帮助下,该课题已进入正式投产前的中试阶段,希望该装置能够尽快铺开应用,走入千家万户。

  聚焦“双碳”目标,李梓瑞对能源研究的未来还有无尽的畅想。“零碳”,这是采访中的高频词之一,“所谓‘零碳建筑’指的是零碳排放的建筑物,可以独立于电网运作,所需能源完全依靠太阳能或者风力等清洁能源。通过相变储能克服太阳能、风能的不连续性和波动性,让‘零碳建筑’在身边随处可见,这就是我们未来的研究重点。”他满怀信心地说。(本报记者 蒋欣如 通讯员 柯溢能 徐本涛)



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