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第九屆僑界貢獻獎人物風採錄(九)
陳冠益:固廢環境領域的探索者與踐行者
2023年03月30日10:50  來源:中國僑聯

“祖國最需要什麼,我就在那個領域扎根奉獻”,這是天津商業大學副校長、長江學者特聘教授陳冠益的人生格言,也是他多年來貫徹習近平生態文明思想,自覺踐行科技創新,服務國家需求、經濟社會發展的真實寫照。

立足國情民生,不斷矢志創新

在我國固廢環境領域,垃圾、秸稈、藥渣等廢棄物生物質出路問題一直被認為是“卡脖子”的瓶頸問題。陳冠益教授瞄准該問題,在固廢生物質熱解氣化技術的路徑設計、機理揭示與方法構建上,進行了卓越的創新研究,取得了原創性成果。提出生物質全組分熱解氣化多聯產的技術路徑,包括燃氣、燃油和有機炭肥制備,研究其能量輸配理論與調控方法﹔首次提出基於熱解氣化反應器的反向控制方法,豐富了生物質熱解氣化理論和方法研究體系﹔獨辟蹊徑提出微生物厭氧消化預處理+熱解氣化的技術思路並進行了一系列探索研究,取得了重要進展。率先提出生物質廢物的2.5級熱解動力學機制並研究了動力學參數,對氣化過程的反應網絡與模擬進行了重大的改進完善,形成了熱解氣化多聯產技術的理論基礎。

在固廢生物質熱解氣化技術的創新驗証、工程化應用,以及獨創設計軟件開發等領域,進行執著的創新攻關,做到引領技術創新發展。系統研究了生物質固廢全組分熱解氣化多聯產過程中的能量-物質-污染之間的影響規律與調控機制,建立優化技術,破解了產業化應用面臨的先進技術與經濟成本之間的矛盾﹔發明生物質熱解氣化焦油在線快速監測方法與儀器,率先在國際上進行工業應用﹔率先提出基於焦油分子活性的分級能級轉化與協同解決方案,解決制約工業化運行的瓶頸,應用於國內的多數重要工程,並向多個國家和地區輸出,徹底改變我國生物質熱解氣化技術長期以來處於低端化、難推廣、難國際輸出的困境。發明基於反向控制方法的生物質熱解氣化裝置,帶動裝備的突破。在熱解氣化技術的污染物排放與控制方面,進行系統研究,尤其在焦油廢水減排、NOx前驅體抑制與控制、多環芳烴形成與控制方面進行了國際領先的研究,使焦油廢水減排>95%。

在固廢生物質熱解氣化技術的應用拓展上,進行持續的創新探索,取得了突出進展。率先在西藏高原進行熱解氣化技術的探索應用,成效顯著,獲得了西藏科學技術獎一等獎。探索將熱解氣化技術拓展到大量棘手的沼氣沼渣處理上的方法,沼渣能量回收約為90%,且處理后的沼渣作為肥料,其安全性與肥效性也明顯提高﹔探索應用生物發酵(厭氧消化)+熱解氣化的耦合技術處理秸稈類廢物,相對厭氧消化,耦合技術的轉化率提高約50%,反應時間縮短25%,而相對熱解氣化,耦合技術的生物質燃氣熱值和品質明顯提高﹔針對高含水的餐廚垃圾類廢物,提出應用熱解氣化技術處理其厭氧消化后的沼渣,率先研發了順磁性細胞催化技術應用於油脂廢物生產生物柴油,解決催化劑分離回收難度大、污染控制流程復雜的難題﹔開拓熱解氣化多聯產技術應用於廢輪胎、污泥處理,與焚燒技術集成優化,避免垃圾焚燒、廢輪胎熱解處理面臨的高環境風險與爭議。

據統計,生物質廢物的熱解氣化技術應用於一大批企業,經濟效益超百億元,輸出至澳大利亞、泰國、印尼、埃及、保加利亞等國,提升我國國際競爭力並服務於公共外交事業。

發揮科研優勢,及時投入到疫情防控。2020年初,一場突如其來的疫情防控阻擊戰在我國打響。在這個沒有硝煙的戰場上,陳冠益教授放棄了春節期間與家人團聚的機會,主動請纓,投入到將科研成果應用於疫情防控的事業中。2月1日起草了《關於加強新冠肺炎疫區生活垃圾處置的建議(正式推薦熱解氣化+焚燒的處置技術)》。2月初開始參與了國家應急攻關項目“新型冠狀病毒傳播與環境的關系及風險防控”中的“專題2.7固體廢物處理處置主題研究”﹔2月中參與提交了武漢千子山醫療廢物應急處理工程的環境保障技術方案,並跟蹤研究處置過程的環境風險。參與組織人員在武漢、十堰開展疫區醫院的採樣、測試和評估,同時為十堰市醫療廢物熱解氣化+焚燒的處置技術裝備提供技術支持﹔3月初與合作企業為湖北十堰市鄖陽區人民醫院及時提供了醫院空氣淨化與交叉感染防控的解決方案,並多次進行技術指導。2021年下半年圍繞冷鏈環節尤其進口冷鏈的疫情防控,在侯立安院士的建議下,及時組織相關研究人員開展攻關研究,並於11月向天津市委主要領導提交了《關於加強進口冷鏈環節疫情防控的建議》,也及時得到了批示,並開展揭榜挂帥攻關項目的立項研究,為抗擊疫情貢獻了力量。

舍小家為大家,展現最美風採

在大家眼裡,陳冠益是“拼命三郎”,翻開他的日程本,滿滿的全是工作安排。為了節省時間,他晚上經常睡在實驗室裡﹔雖然家在北京,但到北京開會“三過家門而不入”﹔兒子高考,也只是靠通電話給予關心鼓勵。他常說:“有國才能有家,科技工作者就得先想著國”。去年5月,陳冠益參加了中國科協第十次全國代表大會,積極建言獻策。他積極參與國家環境科技規劃編制,共同主持完成教育部創新引領“十三五”環境領域規劃項目,並參與科技部環境領域“十二五”至“十四五”規劃編制。功夫不負有心人,他獲得國家科技進步獎二等獎2項(排名第一)及省部級一等獎6項、天津市專利金獎1項﹔入選長江學者及國家生態環境保護專業技術領軍人才﹔在環境能源領域頂級期刊PECS(影響因子近29)、EST及Applied Energy等累計發表論文300余篇﹔授權國內外發明專利32件﹔主編專著6部,主編國內國際標准多項。

哪裡有需要,陳冠益就往哪裡去。青藏高原是我國環境最為艱苦的地區之一,高原廢棄物處理利用、牧區生活環境質量改善的科技研發與創新力量一直較為薄弱。2015年,陳冠益努力協調內地繁重的工作,接受西藏大學邀請,致力於西藏環境科技創新與教育。牽頭組建高原環境工程與污染控制自治區重點實驗室,參與構建高原環境人才培養體系,並成功帶領其獲得國家重點研發項目等一批項目。項目成果應用於高原污水處理廠、高原垃圾處理廠、環保節能公司等,取得了顯著的社會效益和經濟效益,促進高原人民生活品質提升和高原地區經濟可持續發展,獲得西藏自治區科學技術獎一等獎。

以科研促教學,培養雙創人才

陳冠益獲得了多項榮譽稱號,如:首批天津市杰出人才、全國優秀科技工作者,享受國務院政府特殊津貼,獲天津市五一勞動獎章、天津青年五四獎章。他最喜歡學生喊他“陳老師”,因為和學生在一起是他最快樂的時光。他經常與學生進行專題研討和團隊研討﹔由於工作太忙,學生經常會在第二天早上收到他凌晨三四點發出的解答學術問題的郵件。陳冠益的學生也都非常優秀,在各類學科比賽、創新創業大賽、環保大賽中,他的學生屢屢獲獎﹔而他永遠囑咐學生的是:別驕傲,祖國需要什麼,我們就做什麼。

在2021年的兩院院士大會上,習近平總書記深刻指出:“科技立則民族立,科技強則國家強。”我們相信,在一代代科技工作者的不懈奮斗下,我國的環境質量改善與低碳綠色發展會更好更快,中國一定會在世界舞台上發出更強的中國聲音,展現更好的中國力量。

(責編:王馨悅、黃瑾)
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