早上8点30分,沈阳航空航天大学能源与环境学院二级教授杨天华来到实验室,对学生们的科研试验进行现场指导。身穿白色洁净服、手持笔记本,杨天华在反应釜旁观察并记录数据,时不时地转动机器按钮,为学生演示如何调整温度和压强。“现在所做的是将生物质转化为生物航空燃料的研究,还有多项技术并未突破,需要和专家学者共同分析探究。” 深耕生物质清洁高效热转化领域27年,杨天华始终致力于生物质清洁高效利用方面的理论研究和技术开发。秸秆生物质是储量最大的碳资源,不仅可以燃烧发电,经热化学处理后制成的产品还能应用于化工领域。“我们国家的秸秆量大,全部还田容易引发病虫害,还会影响来年庄稼出苗的速度。” 为了最大程度发挥秸秆的作用,杨天华开始着手进行实验。与以往的热解方式不同,杨天华选择水热液化的方式,将秸秆进行加热加压。高温高压的情况下,秸秆转化成液体燃料。经过反复试验,2011年,杨天华首次成功提出木质纤维素联产乙醇及航空芳香烃转化路径,破解了热转化过程中难度大、成本大的问题,获得了高密度、低冰点的生物航空调和燃料,填补了国内在该技术领域的空白。 除了将秸秆生物质用于航空领域,她还研究出燃煤耦合生物质机组灵活低碳综合利用关键技术,将煤炭、污泥和秸秆混合,进行燃烧发电,助力“双碳”目标实现。“煤炭燃烧发电需要进行脱硫,增加额外处理成本,而秸秆生物质燃烧发电时,因含有碱金属导致灰渣熔点降低,易造成锅炉壁面的积灰结渣,导致锅炉热效率降低。”杨天华说,将二者进行混合燃烧反应后,既能实现煤炭的部分脱硫,还能解决秸秆燃烧积灰的问题,若与气化技术相联合,能够实现气化发电综合效率大于75%。 “为解决绿色低碳发展技术难题不懈努力,开展创新技术攻关,是职责也是使命。”在进行科研的同时,杨天华还一直奋斗在育人的道路上,将科研成果转化为教学内容,建立创新型课程体系,牵头创立辽宁碳中和协同创新研究院,充分利用“政产学研用”多重资源整合优势,实现了生物质能高效清洁利用的产学研联盟,为新能源战略新兴产业发展提供了有力的技术支撑。