在大连市沙河口区,绿树环绕的大花坛后,立着一块“中国科学院大连化学物理研究所”的门牌(以下简称“大连化物所”),将所区与城市的喧嚣隔绝开来。院内是别有洞天,依山而行,山脚是催化基础国重楼、能源基础楼,山上可见化工楼、能源楼、分子反应动力学国重楼、生物技术楼等,蝉声响彻,宿鸟幽鸣。
来源:中国青年报
“石油资源短缺,原油主要依靠进口。我国存在‘富煤、贫油、少气'的资源结构,形成以煤炭为主的能源消费结构。”中国工程院院士、大连化物所所长刘中民说。
昔日,身在美国的张存浩回国,跟随张大煜连夜乘坐火车来到大连。当时石油稀缺,水煤气合成燃料技术势在必行,却遭遇种种挑战。他们历经3个月,从流化床小试到中试,再到工业试验,油产量超过美国。此后张存浩3次转变科研方向,他说:“国家需要什么,我就做什么。”
1999年,大连化物所研究员丁云杰在30多岁时就找到了自己的使命。那一年,他担任了碳化学与精细化工催化研究组组长,从事合成气转化和精细化工催化等领域的研究。
小隐隐于野,大隐隐于市。
历经数十年的努力,刘中民院士团队于2006年合作完成了世界首次工业性试验,成功开发了甲醇制取低碳烯烃(DMTO)成套工业化技术,之后还实现了世界首次煤制烯烃工业化应用“零”的突破,为我国烯烃产业发展开辟了一条新的重要途径。
大连化物所的科学家们展开了一代代的科学接力,研究所的前辈中流传着这样一句话:作为“国家队”“国家人”,心系“国家事”,肩扛“国家责”。
这足以跨越一个科学家的中青年时代。
包信和自豪回应:“这一次也该轮到我们了。”
1999年,潘秀莲赴德国弗朗和费界面工程与生物技术研究所,开展无机氧化物膜和金属膜的制备和催化研究工作,4年后完成博士后工作,她回到大连化物所,加入包信和院士团队。在这场能源技术革命中,他们走出了一条合成气制烯烃的能源技术创新之路。
现在,一批批80后90后浸润在此,他们在这里自由生长,努力破解煤化工能源难题。
推向工业化
在此之前很长一段时间,人们对我国能源的印象还停留在石油大会战的盛况。以“铁人”王进喜为代表的大庆油田工人们,喊着口号,“宁肯少活20年,拼命也要拿下大油田”。这一代人用铁人精神,结束了“洋油”时代,基本实现自给。
他们从方寸实验室到万亩工厂,以能源技术革命推动了能源革命。他们,是破解能源变革难题的新一代。
“功成不必在我”是难得的科研胸怀。
破解煤化工能源变革难题,就不能让成果“躺”在实验台上。
有些年轻人不能理解,“为什么院士如此厉害了,还比年轻人更努力。”在实验室里,他常常在深夜还能看到包信和。潘秀莲研究员除了出差,几乎大部分时间都在实验室,改论文到深夜甚至凌晨是家常便饭,第二天早上又早早出现在实验室。在这里,没有“996”“007”的概念。他们一直在思考:基础研究如何突破?基础研究取得突破后,他们又在思考如何推向应用。
昔日,时任东北科学研究所大连分所副所长张大煜,在1950年时大刀阔斧地开始重组改革,面对国家的石油危机,毅然将石油研究作为研究所首要的科研方向。
一处化工厂的装备架上,高挂着一条横幅:创新引领科教报国,产研融合高端发展。
破解燃“煤”之急的难题,需要几代人的接力。
这项研究,耗时近10年。
攀登科学高峰,从无捷径可走。深夜11点之后,丁云杰办公室的灯还常常亮着。“基础研究的主要意义在于从大量研究信息中鉴别真伪,获取和理解基础理论中的概念和精华。”丁云杰感慨,虽身处宏观世界,但要把研究视野钻进微观世界,从原子、分子水平上理解化学反应。
这期间,团队在该研究方向上,除了申报多件中国发明专利和国际PCT专利外,没有公开发表一篇相关研究的文章。
2020年,新一代煤制油技术的炭载钴基浆态床合成气制油示范装置实现100%负荷运行。今年5月,鉴定委员会认为,该技术创新性强,整体技术达到国际先进水平。
急国家所急
催化剂一旦达不到指标,丁云杰、朱何俊就要带着团队分析温度、压力、工艺参数。团队四五个研究人员跟着工人们爬到装置上,钻到反应器里查找问题。最终,他们历时近一年,成功实现催化剂放大生产。
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