2019年全国科技活动周时间定为5月19日至26日举行。主题为“科技强国 科普惠民”,旨在以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中全会精神,集中展示新成果、新技术、新产品、新服务,提高全民科学意识、科技能力和科学素养,激发全社会创新创业活力,营造良好的创新文化氛围,动员号召全国科技工作者、社会各界人士,积极投身创新驱动发展战略的伟大实践等。
我实验室积极响应科技部“国科基函〔2019〕3号”文件《科技部基础研究司关于国家重点实验室在2019年科技活动周期间开展公众开放活动的通知》,于5月19-26日组织实施了《“水”主沉浮•“氢”临天下》主题科技开放活动周。组织高端科技资源面向在校大、中、小学生以及广大社会青年开放。“普及科学知识,弘扬科学精神,传播创新科学理念,提高在校学生科学素养”。通过开展大型科普讲座和实地参观等宣传实验室前沿科学研究、展示能源创新理念和创新成果、开展专题科普活动讲座、开设公众咨询、互动交流寓教于乐的科普实验等等系列活动,以开拓学生科研创新视野、培养学生科学研究兴趣、激发学生创新思维,担当基础科学技术普及使命、履行社会大众科普职责。
2019科技活动周
21世纪以来,世界能源格局发生重大变革,由传统化石能源利用到注重节能和清洁、低碳、绿色、高效发展,开发太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能、核能等新能源,创新能源利用技术、并促进技术创新的手段工具以及配套政策,重视能源合作与能源安全等。世界各国纷纷利用自身资源和技术优势,抢占能源前沿、发展先进技术、促进能源利用革命。但世界能源经济的冲击,全球技术制高点抢占 、中美贸易摩擦等,使得我国能源供给面临前所未有的危机,能源安全迫在眉睫;可持续、绿色、低碳能源战略,给我国贫油富煤少气的能源环境提出了严峻的挑战,能源革命势在必行,形成以化石燃料为主的能源系统转向化石燃料、核能、可再生能源等不断变化的多元化结构,最终将建立以可再生能源为主的可持续发展能源系统。新的能源战略急需“转变传统理念、改进发展模式、变革研究思路、破解能源困局、创新科学技术、实现绿色低碳清洁持续发展”。迫切要求我国科技工作者发展原创性关键科学技术解决资源、环境和社会的可持续稳定发展难题。
动力工程多相流国家重点实验室1990年规划建设,1992年末建成对外开放,研究领域属于能源动力、能源化工与能源环境。建成以来共经历五次国家级评估,其中2003、2008、2013以及2018年连续四次被评为优秀国家重点实验室。实验室致力于解决困扰我国能源可持续发展的关键问题,以“水基”多相流理论为基础建立和发展了一系列高温高压气液两相与多相流及传热、超临界水环境下多相流热物理热化学、复杂油气水多相流等实验装置和实验技术,解决多种复杂及严酷条件下的多相流实验问题,对我国多相流学科发展起了重要的引领和促进作用。
围绕国家能源战略需求积极开展新能源研究,在煤炭超临界水气化制氢、太阳能光催化分水解水制氢、生物制氢、太阳能热发电、石油替代燃料、液体燃料、核能、新型燃料电池等方向开展系列研究。在国际上率先提出聚焦太阳能驱动连续式生物质超临界水气化制氢与近零排放的新型能源洁净转化和利用的新方法新系统,主持构建了国际上第一套处理量为1t/h的超临界水煤和生物质气化与太阳能直接聚焦供热耦合制氢系统,建成煤炭超临界水气化制氢发电多联产中试示范基地,实现科技成果转化,通过工程化论证,产业化工作正式启动,入选2017年中国高等学校十大科技进展,煤炭超临界水气化制氢发电多联产技术”首个50MW超临界水蒸煤热电联产示范项目正式启动;设计、制备和开发了一系列太阳能光催化分解水制氢的高活性光催化剂,特别是设计制备出多种无贵重金属担载的低成本复合催化剂,其产氢量子效率、能量转化效率与稳定性等指标均达到国际先进水平,系统开展了催化剂颗粒、催化反应过程流动体系以及反应系统设计研究,并在国际上率先成功研制直接太阳能聚光与光催化耦合连续制氢示范系统等;同时在生物制氢,燃料电池方向开展系列原创研究等。
本次实验室科技活动周以《“水”主沉浮•“氢”临天下》为主题,科技活动周以国家能源革命和能源变革趋势、发展可再生能源和氢能经济战略为导引,结合科技创新理念和实验室在能源领域的基础研究,充分展示宣传实验室煤炭超临界水气化制氢发电多联产原创技术,太阳能规模制氢原创技术以及国际首个工程示范装置。宣传“科学前沿理念,能源利用模式,氢能产业发展”。立足于实验室科普基地丰富科技资源以及科研基地大量的原创技术积累,宣传实验室前沿科学研究,展示能源创新理念和创新成果以及氢能经济在社会可持续发展中的关键作用和未来能源发展趋势中的重要角色。
活动周期间实验室持续开放,选择特色研究和能源领域创新成果展示,活动周内积极向本校理工科类本科生、校外高中生以及广大社会公众共计1000余人开放,发放精美的宣传资料1500余份。组织教授、副教授、高年级博士生以及研究生成立专职讲解队伍,为参观人员详细讲解了实验室能源科学研究中的基本科学原理、创新科学研究理念和技术以及实验室创新研究成果在社会可持续发展中的作用和促动力等。组织本科生提及高中生参观了实验室发展历程展厅、水蒸煤示范基地、可再生与替代能源研究部等。
陈斌副主任开展实验室科技宣传
参观煤炭超临界水气化制氢发电实验基地
博士生介绍“水蒸煤”基本科学原理
参观可再生与替代能源研究部
博士生介绍太阳能光催化制氢、生物制氢及燃料电池基本科学原理
实验主任郭烈锦院士团队致力于发展“有序转化,回归自然;集碳索隐,钩深致远;氢临天下,水主沉浮”的安全高效可持续的未来能源之道,应邀在国内外多个场合做传统化石能源清洁高效利用及太阳能规模利用的新型使用模式变革,宣传“氢电并用,以水为基”的清洁高效能源发展模式,从能源的势、品、质层面寻求新的能量转化途径。
风霜雨雪、沙尘雾霾,大江奔腾、气候变化,能源转化、资源开采,火箭腾飞、机械运转,衣食住行、日常生活,生物医学、生命活动……。实验室副主任陈斌教授从宏观到微观详细介绍了自然界中的多相流现象,重点为参观学生讲述了能源转化过程中的水基多相流基本原理和科学理论,介绍了由老一辈科学家陈学俊先生创立、郭烈锦院士带领发展的动力工程多相流国家重点实验室的发展历程、研究领域、研究方向、合作交流以及在化石能源高效转化以及太阳能规模利用方面的原创代表性创新研究成果。博士生厉徐军介绍了超临界水气化制氢该技术基本原理,可从源头上解决导致雾霾的SOx、NOx等燃煤气体污染物和粉尘排放,以超临界水、H2和CO2组成的混合产物气可用于制氢、发电、供热、供蒸汽,工艺上可自然实现CO2富集和资源化利用,可提高煤电转化效率至,降低一次投资,节水,运行费用更低。博士生牛福军、王峰介绍了太能能光催化制氢以及生物制氢和燃料电池的基本原理,氢能作为清洁燃料,具有良好的应用前景。
本次科技开放活动周内实验室通过专业接待团队的讲解、介绍、引导、解答等形成良好的互动氛围,有效的将可再生能源、传统能源开发以及清洁高效利用、能源革新理念等概念传递给了参观学生,增强了在校学生对科技创新的理解,认识了能源创新驱动社会可持续发展的作用,丰富了额外科技知识和科学视野,激励了远大科学理想。充分阐述了科技创新、发展原创科学技术的重要性。适逢中美贸易摩擦关键时期,我们面临科学、技术以及人才的封锁和打压,只有自力更生、大力创新,发展关键瓶颈技术,才能抢占科技制高点,才能摆脱科技发展受制于人的局面。科学兴则民族兴,科技强则国家强。通过能源革命、可持续发展的氢能经济以及原创科技理念普及宣传有力的树立了广大青年学子的创新理念,增强了广大青年学子的文化自信及科学使命。
同时活动周期间,在校本科生以及部分中小学生100余人参观了实验室创始人陈学俊院士爱国奋斗事迹展既“陕西省党外知识分子爱国主义教育基地”。2019年恰逢实验室创始人,我国热能工程学科的创始人之一、多相流热物理学科的先行者和奠基人、能源动力工程科学领域的杰出科学家,全国政协原常委,陕西省人大常委会原副主任,九三学社中央原副主席、名誉副主席,交通大学西迁重要带头人,中国科学院资深院士,发展中国家科学院院士陈学俊一百周年诞辰。实验室举办了“弘扬爱国奋斗精神暨陈学俊院士教育学术思想研讨系列活动”。 纪念了陈学俊先生工程救国、工程建国、工程兴国的伟大事迹和学术思想。德行广覆,以无不载,生民万户,以学称俊;交大楷模,工程先驱,师者楷模,国之栋梁。“争名利,无意义,学工程,有志气,为人民,谋福利……我们永远为中国工程奋斗到底!”陈学俊院士工程报国的思想必将指引着一代代青年学子为把我国早日建成社会主义现代化强国而奋斗终生。
实验室是国家重要原始创新型科技基础平台,高水平科研成果产出基地,优秀科研人才汇聚摇篮,同时也是“国家青少年科技教育基地”,“国家科普教育基地”,“陕西省科普教育基地”,“陕西省党外知识分子爱国主义教育基地”等。实验室始终践行“开放”原则,在面向社会提供科学研究基础支持平台、接纳先进科研工作者、培养优秀科学技术人才的同时积极配合国家科技活动、省市科技活动、学校科技活动、以及国内学会团体的各类科技活动等实施向社会公众以及在校大、中、小学生开放。通过宣传实验室前沿科学研究、展示能源创新理念和创新成果、开展专题科普活动讲座、开设公众咨询、互动交流寓教于乐的科普实验等系列活动,以开拓学生科研创新视野、培养学生科学研究兴趣、激发学生创新思维,担当基础科学技术普及使命、履行社会大众科普职责。