在重慶大學(xué)，有這樣一群人，在教學(xué)之外，他們每天的工作都是與各種工業(yè)廢氣、廢水、廢渣打交道，或是化身“養(yǎng)殖戶”，在實(shí)驗(yàn)室樓上養(yǎng)微藻……他們是以廖強(qiáng)教授為首的動(dòng)力工程及工程熱物理教師團(tuán)隊(duì)，因?yàn)楣餐睦砟詈团d趣走在一起，只為實(shí)現(xiàn)心中的碧水藍(lán)天夢(mèng)。
廖強(qiáng)團(tuán)隊(duì)成員(部分)合影
做清潔能源的先行者
走進(jìn)重慶大學(xué)低品位能源利用技術(shù)及系統(tǒng)教育部實(shí)驗(yàn)室，伴隨著機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)聲，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人廖強(qiáng)教授正在指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，他耐心地為學(xué)生指出問題、答疑解惑。在青年師生的眼里，廖強(qiáng)教授和藹謙遜，既是良師也是益友。
廖強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期工作在能源動(dòng)力領(lǐng)域教學(xué)與科研一線，他們從事強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)理論及方法研究，并將其推廣應(yīng)用于余熱回收利用、微生物能源轉(zhuǎn)化、環(huán)境污染治理、燃料電池、微機(jī)電系統(tǒng)等領(lǐng)域，在多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)上取得突破，促進(jìn)了能源高效清潔利用技術(shù)和可再生能源利用技術(shù)的發(fā)展。他們研發(fā)的三維擴(kuò)展表面強(qiáng)化傳熱技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平，廣泛運(yùn)用于工廠的余熱回收、制冷空調(diào)、化工等領(lǐng)域。
此外，團(tuán)隊(duì)牽頭承擔(dān)了“高溫高含塵煙氣連續(xù)高效余熱深度回收技術(shù)”和“液態(tài)熔渣高效熱回收與資源化利用技術(shù)”等國(guó)家科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，均對(duì)我國(guó)節(jié)能減排具有重要作用。
神奇微藻
吸的是二氧化碳，吐出的是燃料
團(tuán)隊(duì)意識(shí)到，僅僅在減少污染物排放上下功夫遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，要徹底治理污染最終需要低碳的可再生能源。
在廖強(qiáng)團(tuán)隊(duì)的微藻人工溫室和微生物燃料電池人工溫室中可以看到，偌大的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，形態(tài)各異的試管等容器中，有綠色的微藻，還有產(chǎn)電的細(xì)菌。
廖強(qiáng)教授介紹，微藻是指那些在顯微鏡下才能辨別其形態(tài)的微小藻群，有兩萬多種，它是水體生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)生產(chǎn)者。“它們就像是一個(gè)由太陽能驅(qū)動(dòng)的細(xì)胞工廠。”廖強(qiáng)教授比喻道。在這個(gè)工廠里，微藻可源源不斷地將二氧化碳和廢水中的氮、磷等物質(zhì)轉(zhuǎn)化為富含油脂、糖和蛋白的生物質(zhì)。此后這些油脂就可以被轉(zhuǎn)換成生物柴油，實(shí)現(xiàn)變廢為寶。
技術(shù)創(chuàng)新 突破微藻能源領(lǐng)域技術(shù)瓶頸
在微藻能源領(lǐng)域，針對(duì)現(xiàn)有微藻培養(yǎng)光生物反應(yīng)器體積大、占地寬、成本高、產(chǎn)率和效率低等突出問題，廖強(qiáng)教授的團(tuán)隊(duì)開展了系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究工作，原創(chuàng)性地提出多種高效微藻培養(yǎng)光生物反應(yīng)器技術(shù)，其性能居于國(guó)際先進(jìn)水平;同時(shí)，提出采用中低溫太陽能對(duì)微藻進(jìn)行熱水解，然后利用水解液進(jìn)行發(fā)酵制取富氫甲烷等生物燃?xì)獾男碌募夹g(shù)路線，以提高微藻制取生物燃料的效率，推動(dòng)微藻能源走向?qū)嵱没Ｄ壳?，在?guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和中-泰國(guó)際合作項(xiàng)目資助下，已突破關(guān)鍵的技術(shù)瓶頸，完成了裝置實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)樣機(jī)已于2017年底投入使用。
目前，廖強(qiáng)教授的團(tuán)隊(duì)正在建立600平方米的新平臺(tái)，這個(gè)一體化平臺(tái)集合了微藻培養(yǎng)、采收、分離和太陽能水熱水解以及微生物發(fā)酵制取富氫甲烷等功能，并采用光伏-光熱一體化裝置和儲(chǔ)能裝置供給系統(tǒng)的電、熱、以及微藻反應(yīng)器夜間的光照需求，實(shí)現(xiàn)全太陽能投入的微藻減排和能源化轉(zhuǎn)化。接下來，他們要將此平臺(tái)推廣到工業(yè)減排、廢水廠凈化廢水和生物燃料生產(chǎn)等領(lǐng)域。
廖強(qiáng)教授望著手中盛滿綠色微藻的反應(yīng)器，滿懷憧憬。據(jù)他估算，“若我國(guó)1.5%的土地面積用來養(yǎng)殖微藻，可減少2015年我國(guó)約90億噸的二氧化碳排放量，年產(chǎn)8億噸的生物柴油，超過全國(guó)燃油的總消耗量。”
一盞不滅的燈 實(shí)驗(yàn)室的吸引力
廖強(qiáng)牽頭的這個(gè)團(tuán)隊(duì)，主要從事工程熱物理方向的研究工作，他們笑稱自己是“燒鍋爐的”。15人組成的團(tuán)隊(duì)里，有6位是“80后”。團(tuán)隊(duì)成員大多是本科和碩士階段在國(guó)內(nèi)就讀，博士或博士后階段前往國(guó)外深造，完成學(xué)業(yè)后又回到重慶大學(xué)任教。
團(tuán)隊(duì)成員付乾正是在廖強(qiáng)教授和朱恂教授的引薦下到日本讀博，“當(dāng)時(shí)二位前輩給我的臨別贈(zèng)言就四個(gè)字——學(xué)成歸國(guó)，所以我后來就回到了重慶大學(xué)做科研。”目前是重慶大學(xué)一名特聘研究員的他，把團(tuán)隊(duì)取得突出成果的原因歸結(jié)為一種“不怕吃苦、扎根實(shí)驗(yàn)室”的精神。
在這個(gè)團(tuán)隊(duì)中，葉丁丁教授的一段故事也常常被學(xué)生們用以自勉。
2011年，葉丁丁已經(jīng)懷孕，而她參與的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)也進(jìn)入關(guān)鍵攻堅(jiān)階段。雖然實(shí)驗(yàn)室中要采用化學(xué)試劑，為了能突破實(shí)驗(yàn)中的這道難關(guān)，她仍然堅(jiān)持來實(shí)驗(yàn)室，一邊指導(dǎo)，一邊動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，直到臨產(chǎn)。
科研人的這份堅(jiān)守與品性，鑄就了團(tuán)隊(duì)輝煌而豐碩的成果，也身體力行地感染著身邊的學(xué)生。
一群有愛的老師 傾其所有助力學(xué)生成長(zhǎng)
這是團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人廖強(qiáng)和朱恂一天的行程：早上5、6點(diǎn)起床，趕飛機(jī)到北京參加會(huì)議，結(jié)束后迅速趕回重慶，回到家已是凌晨三點(diǎn)多，他們還要再繼續(xù)備課。第二天一早，兩位老師又精神奕奕地準(zhǔn)時(shí)出現(xiàn)在課堂上。
廖強(qiáng)教授(左四)正在實(shí)驗(yàn)室給大家講解微藻的特性
“有時(shí)深夜經(jīng)過廖老師的辦公室，總會(huì)看見他還在專心備課。廖老師上課從不使用幻燈片課件，堅(jiān)持用粉筆在黑板上一步步推導(dǎo)公式，讓我們清楚地知道演算過程。他的理論功底深厚，講課富有激情和感染力，常常將科研實(shí)踐中的案例融入教學(xué)中，聽他的課真是一種享受。” 廖強(qiáng)的博士何雪豐說。
在學(xué)生眼里，看上去親切隨和的老師們，在科研和教學(xué)中卻是不折不扣的 “完美主義者”。僅有幾名研究生參與的小組討論會(huì)開上5、6個(gè)小時(shí)是常有的事，老師們對(duì)學(xué)生的研究進(jìn)展總要打破砂鍋?zhàn)穯柕降祝^不含糊每一個(gè)細(xì)節(jié)，務(wù)必幫他們理順研究思路，把握研究方向，糾正科研中的不良習(xí)慣，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。誤了午飯時(shí)間，有時(shí)來不及吃飯便趕往課堂，準(zhǔn)備下午的課程。
“聰明人要會(huì)尋找初露頭角的最前沿的方向，做最創(chuàng)新哪怕是很簡(jiǎn)單的事情。”這是辛明道教授留給廖強(qiáng)的最珍貴的寄語，他將這句話送給了青年師生。
