蔣劍春,中國工程院院士,中科智庫首批入庫專家兼審核委員會(huì)委員,林業(yè)工程專家,中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所研究員、博士生導(dǎo)師。曾任中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所所長。
蔣劍春長期從事農(nóng)林生物質(zhì)資源的應(yīng)用和技術(shù)研發(fā)工作,是我國林產(chǎn)化工和生物質(zhì)能源領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人。突破了炭材料和生物燃料等高值產(chǎn)品制造的關(guān)鍵技術(shù),在農(nóng)林生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)領(lǐng)域作出了突出貢獻(xiàn)。
打破國外活性炭壟斷
蔣劍春是我國活性炭方面唯一的一位院士,被稱為中國活性炭的領(lǐng)軍人和開拓者。潛心研究三十多年,突破炭材料與生物燃料等高值產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù),且成功打破國外活性炭制造技術(shù)的壟斷。
蔣劍春懷揣著為國家解決環(huán)境污染問題和食品醫(yī)藥制作使用活性炭材料需求的決心,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)將研究領(lǐng)域從熱解氣化拓展到木制活性炭材料方向。他說:活性炭與我們的日常生活息息相關(guān),其產(chǎn)品應(yīng)用于環(huán)保、新能源、食品、醫(yī)療、軍工等領(lǐng)域,是促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的朝陽產(chǎn)業(yè),我國完全有條件將活性炭這一產(chǎn)業(yè)做得更大、更強(qiáng)。
蔣劍春率團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)了調(diào)控農(nóng)林生物質(zhì)高性能活性炭材料微結(jié)構(gòu)的方法,揭示了農(nóng)林生物質(zhì)活性炭活化控制與吸附性能的構(gòu)效關(guān)系,創(chuàng)立了活性炭微孔與介孔結(jié)構(gòu)的調(diào)控方法。這些研究打破了高性能專用木質(zhì)活性炭產(chǎn)品依賴進(jìn)口的局面,拓展了活性炭的應(yīng)用領(lǐng)域,促進(jìn)了我國從活性炭生產(chǎn)大國向技術(shù)強(qiáng)國邁進(jìn)。
從火鍋油中提煉柴油
蔣劍春一直從事生物質(zhì)能源研究,并研發(fā)生物柴油制備技術(shù)。早期,蔣劍春團(tuán)隊(duì)以天然油脂菜籽油、海濱錦葵油、小桐子油、垃圾油等為原料,開展技術(shù)研發(fā)。在2021重慶市科協(xié)年會(huì)上,蔣劍春稱,“可以從火鍋油中提煉出生物柴油,重慶的大街小巷都有火鍋,吃剩的鍋底油可通過生物柴油制備技術(shù)提煉生物柴油。相比化石燃料溫室氣體減排高達(dá)83%”。他說:“一年可以提煉100萬噸地溝油,通過技術(shù),1噸地溝油可等量生產(chǎn)出1噸生物柴油?!彼难芯孔C明,目前生物柴油含硫量是普通柴油的1/10,能極大地降低汽車尾氣的硫含量。同時(shí),生物柴油比普通柴油每噸價(jià)格便宜近千元,且不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成損害。
談到生物柴油的發(fā)展前景,蔣劍春充滿信心。他說,我國具有豐富的能源植物資源,雖然生物柴油的開發(fā)利用尚處于發(fā)展初期,但據(jù)目前我國每年約產(chǎn)生500萬噸地溝油和垃圾油、250萬噸酸化油、200多萬噸林木油脂,這些資源如果采用生物柴油制備技術(shù),每年可生產(chǎn)生物柴油近千萬噸。
將廢棄物變清潔能源
近幾年,碳達(dá)峰、碳中和成為熱門話題,所謂“資源有限,循環(huán)無限”,再加上目前全球都面臨環(huán)境污染、資源枯竭的危險(xiǎn),尋找新的可再生清潔能源就成為重中之重。蔣劍春認(rèn)為:“‘雙碳’戰(zhàn)略目標(biāo)對(duì)于我們來說,機(jī)遇大于挑戰(zhàn)。有機(jī)固體廢棄物資源化利用有巨大的“碳減排”潛力,應(yīng)該多加關(guān)注。”
蔣劍春長期通過對(duì)從事農(nóng)林生物質(zhì)資源的應(yīng)用和技術(shù)研發(fā)工作發(fā)現(xiàn),生物質(zhì)是一種有機(jī)物質(zhì),直接或者間接通過植物的光合作用形成,與太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿韧瑸榭稍偕茉?,且是唯一可存?chǔ)和運(yùn)輸?shù)目稍偕茉础KA(yù)測(cè),“未來十年,至少20%的石化產(chǎn)品可被生物基化學(xué)品代替?!?/p>
蔣劍春率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過20多年的持續(xù)攻關(guān),研制出的生物質(zhì)多途徑熱解氣化技術(shù),其利用秸稈、木屑、枝椏、果殼等農(nóng)林廢棄物生產(chǎn)清潔能源,達(dá)到節(jié)能減排的目的。而我國生物質(zhì)資源豐富,例如每年的農(nóng)作物秸稈和林業(yè)采伐加工剩余物可收集量約2億噸以上。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)林剩余物綜合利用替代化石燃料、減少溫室氣體及其他有害氣體排放的目標(biāo)。這項(xiàng)研究也為秸稈就地焚燒問題,以及能源短缺問題找到了解決之策,也使農(nóng)林業(yè)廢棄物資源化利用變得更加經(jīng)濟(jì)可行。(記者王慧蘭)
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蔣劍春院士簡介
蔣劍春,中國工程院院士,中科智庫首批入庫專家兼審核委員會(huì)委員,林業(yè)工程專家,中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所研究員、博士生導(dǎo)師。曾任中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所所長,擔(dān)任中國林學(xué)會(huì)林產(chǎn)化學(xué)分會(huì)副理事長、生物基材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長,以及生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副理事長。
長期從事農(nóng)林生物質(zhì)資源高效、高值轉(zhuǎn)化的應(yīng)用基礎(chǔ)和技術(shù)研發(fā)工作,是我國林產(chǎn)化工和生物質(zhì)能源領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人。帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)潛心于農(nóng)林生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)研究30余年,突破了炭材料和生物燃料等高值產(chǎn)品制造關(guān)鍵技術(shù),打破了國外活性炭制造技術(shù)壟斷,在農(nóng)林生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)領(lǐng)域作出了突出貢獻(xiàn)。
在基礎(chǔ)理論研究方面,系統(tǒng)闡明了生物質(zhì)熱化學(xué)定向調(diào)控轉(zhuǎn)化機(jī)制,為農(nóng)林生物質(zhì)高值化全質(zhì)利用奠定了理論基礎(chǔ);在工程化技術(shù)推廣方面,突破了農(nóng)林生物質(zhì)熱化學(xué)定向轉(zhuǎn)化制造高附加值產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù),為生物質(zhì)增值化全質(zhì)利用提供了技術(shù)支撐;創(chuàng)制出生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化多途徑高值化利用成套裝備與運(yùn)營模式,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化推廣應(yīng)用。
研究成果推廣應(yīng)用到我國15個(gè)省、自治區(qū),成套技術(shù)裝備出口日本、意大利等10多個(gè)國家。主要產(chǎn)品市場占有率30%以上,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。
曾獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)4項(xiàng)、中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)、全國創(chuàng)新爭先獎(jiǎng)、全國優(yōu)秀科技工作者、省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)8項(xiàng)、聯(lián)合國工發(fā)組織等機(jī)構(gòu)聯(lián)合頒發(fā)的全球可再生能源最具投資價(jià)值領(lǐng)先技術(shù)“藍(lán)天獎(jiǎng)”。出版編著2部,發(fā)表學(xué)術(shù)論文450余篇(其中SCI 68篇、EI 65篇),授權(quán)發(fā)明專利70余件。