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你见过这样的“跨界合作”吗?神奇的微藻吸的
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摘要:如何高效节能地利用微生物发酵将餐厨垃圾等有机废弃物转化为氢气、甲烷等清洁能源;如何以低成本从水中获取氢气,然后将其转化为氢燃料电池……随着现代技术的发展,发展要求
如何高效节能地利用微生物发酵将餐厨垃圾等有机废弃物转化为氢气、甲烷等清洁能源;如何以低成本从水中获取氢气,然后将其转化为氢燃料电池……随着现代技术的发展,发展要求我们使用更有效的资源来做更多的事情。在前沿科研领域,“跨界合作”已成趋势。
近日,上游新闻重庆晨报记者从重庆大学获悉,由中科院能源与动力工程学院廖强教授领衔的“多相反应流转移与转化调控”课题组学校已成功入选国家自然科学基金。创新研究小组。

△廖强教授(右二)带领课题组
国家自然科学基金创新研究群体项目成立于2000年,支持优秀中青年科学家作为学科带头人和研究骨干围绕重要研究方向开展合作创新研究,培养和培养在国际科学前沿 占据一席之地的研究组是目前国内学术影响最大、竞争最激烈的人才规划项目。这是重庆大学时隔6年首次入选该项目,也是重庆大学第四支入选团队。
神奇的微藻吸收二氧化碳并吐出燃料
目前我国70%的发电量仍然依赖燃煤电厂,而且煤被烧了。废气,尤其是二氧化碳,对环境的影响越来越显着,温室效应就是其中之一。
重庆大学能源与动力工程学院院长廖强教授所在的教育部低品位能源利用技术与系统教育部重点实验室在各类船舶上培育绿色微藻在恒温室中。记者了解到,这些只有微米大小的微藻就像一个细胞工厂。能源不断地将废水中的二氧化碳、氮和磷转化为富含油、碳水化合物和蛋白质的生物质。
“石油可以转化为生物柴油,替代我们现在所依赖的化石燃料。虽然微藻潜力巨大,但微藻的能量转化仍然存在主要瓶颈,比如高能耗。”廖强教授介绍,为了降低能耗,他们将多相流增强理论应用到高效微藻光生物反应器的开发中,充分利用太阳能替代微藻能量转换过程对电力的依赖。和其他能源。
廖强教授团队成员夏岩教授表示,他们发现自然界微生物转化生产燃料的效率低,与学院团队深入合作。重庆大学生物工程获得改良菌株。
他们还将利用多学科交叉的优势,开展新型仿生反应器的研究。在这个领域,他们的目标是白蚁。

生物工程学院院长蔡凯勇表示,白蚁非常高效的生物系统。木质纤维素生物质废弃物降解速度快。通过对白蚁消化过程机理的深入研究,分析白蚁消化系统的关键物理结构,复合菌与生物酶的协同关系等,构建了一种新型的仿生反应器,实现了生物高效将材料废料转化为燃料。目前,通过与学校生物工程团队的联合攻关,有望在白蚁消化系统代谢途径分析、高效工程菌种构建等方面取得突破。
用环推动汽车?跨行业合作降低成本
众所周知,氢燃料电池凭借清洁、高比能、高能量转换等优势,成为最理想、最具潜力的现代产业率和无噪音运行。新能源技术。作为新能源汽车的主要技术路径之一,氢燃料电池汽车近年来发展迅速。但目前,使用氢燃料电池的汽车仍存在成本高的问题。
“地球上的氢元素虽然非常丰富,但主要以水的形式存在。”重庆大学化学化工学院院长魏子东教授介绍,目前,电解制氢制氢电费高昂,与化石燃料重整制氢相比,没有价格优势。但随着廉价可再生能源的普及和水电解催化剂的技术突破,基于可再生能源的水电解制氢和氢燃料电池是未来新能源技术的发展方向。

“氢燃料电池也面临着降低成本的挑战。”他举例说,目前先进的燃料电池只使用铂金戒指这种贵金属来驱动汽车。尽管如此,铂金储量非常有限。开发高效、低成本、可持续的燃料电池技术来替代铂等贵金属是其商业化的关键。目前,重庆大学化学化工学院、能源与动力工程学院、生物工程学院等专家联手攻关多学科、多领域攻关,以实现这一目标。
跨学科强强联合解决科学问题
重庆大学能源与动力工程学院朱迅教授介绍,目前有18名成员团队拥有跨学科背景的核心学术骨干。 “每个人都有自己的神通,他们在生物质能利用和电化学能量转换领域都有深入的研究。”朱迅介绍,团队的每一位老师和学生都有自己的方向和专业领域。团队是跨学科和团结的。 ,共同解决前沿科研项目中的相关科学问题。
据了解,“多相反应流转移与转化控制”科研团队依托工程热物理国家重点学科、动力工程与工程热物理一级博士授权、低档能源利用技术与系统教育部重点实验室、化学过程增强与反应国家和地方联合工程实验室、生物流变科学与技术教育部重点实验室,联合重点研究多相反应流转移与转化调控的关键热物理能源高效清洁转化与利用 基础科学问题和应用技术问题,长期致力于多相流传热传质增强与调控、多相化学反应流转调控与应用的交叉前沿与应用基础研究多相生物转移ormation process增强等,在国内外享有盛誉,在国际SCI期刊来源学术期刊发表论文960余篇。
文章来源:《纤维素科学与技术》 网址: http://www.qwskxyjs.cn/zonghexinwen/2021/0713/444.html