郭烈锦逐梦天蓝水绿的科研领头人

撰文/张瑞芬 摄影/西安交大供图

郭烈锦院士

“我们科研工作者就是要有责任心和使命感，瞄准国家能源领域重大需求，杜绝低端重复和简单模仿，寻求适用于中国当前实际的能源高效洁净转化途径。”郭烈锦教授如是说。

以解决“燃煤之疾”被人们熟悉的郭烈锦是西安交通大学“动力工程多相流国家重点实验室”主任，也是我国能源动力多相流及氢能学科的主要学术带头人之一，在相关领域的低成本高效转化利用等方面作出了突出贡献。他和他的团队主要从事能源动力多相流及氢能科学技术的研究。针对化石能源洁净高效、可再生能源高效低成本的转化利用的科学前沿和国家重大需求，建立了复杂多相流及能质传输和转化、多相流测控和流动安全保障等理论，创建了超临界水蒸煤制氢、太阳能光催化多相连续流制氢等能源转化利用的新理论新方法，成功应用于热能动力、航天、海洋石油等多个领域，取得系统性创新性成果。曾获国家自然科学二等奖、国家技术发明二等奖、全国创新争先奖等。2017年当选为中科院院士。

瞄准“再生清洁”新能源技术

多年来，郭烈锦带领着自己的团队，瞄准“再生清洁”新能源技术，以“赶超国际学术前沿、拿出原创性科研成果”为己任，在该领域取得了突破性成果。他是科技部“973”重大项目连续两期的首席科学家，是教育部首批“长江学者和创新团队发展计划”带头人，是国家自然科学基金创新群体学术带头人。

创新拼搏的郭烈锦团队

针对国家重大需求和能源科学前沿，他和他的团队持续开展了高温高压高热负荷等危险、复杂环境和结构条件下多相流的流动安全及传控、物质传输与转化的理论研究，建立了装备内部气体、液体和固体3种相态不同组合构成的两相或多相流物理及化学过程的规律和理论，探索了超临界水蒸煤、太阳能光催化多相连续流制氢等能源利用的新途径，取得了系统性的创新成果，并应用于工程实际，推动了产业技术的发展和进步。

引“超临界水” 解“燃煤污染”

自从煤炭成为能源开始，将煤的化学能转变为高温热能再利用，就成为了铁律。但郭烈锦从高压水/蒸汽两相流与传热研究开始，到大胆尝试超临界水煤气化制氢，迄今在多相流热物理热化学研究的道路上执着追求了34年。

2016年底，郭烈锦团队经过20年攻关，研发的“煤炭超临界水气化制氢耦合发电技术”产业化项目正式启动，西安交大将这项技术成果作价1.5亿元转让给产业化投资公司。

郭烈锦从超临界水入手寻求突破，通过运用超临界水的特殊物理化学性质，实现了煤炭的完全吸热—还原制氢反应，直接将煤炭化学能高效转化为氢能，不再生成污染物。这样的煤气化制氢技术若用于发电可大大提高煤电转化效率，而且从源头上解决了燃烧伴生的氧化污染物排放问题。

现在，煤炭超临界水气化制氢发电多联产技术的产业化工程示范正在紧锣密鼓的筹建中，预计大约3年时间就能真正实现从实验室走向煤电产业化的规模化运用。

坚持科研为国家服务

“做别人没有做的东西，便会取得既有科学意义又有实用价值的结果。”郭烈锦经常鼓励大家要不断创新，团队在“高效低成本光催化制氢”“生物质超临界水气化制氢”“深水油气混输和流动安全保障”等领域取得了重大成果，并在工业实际中得到良好应用。首创了直接太阳能连续流规模化制氢示范系统，首创湿生物质处理量1.0t/h的直接太阳能供热与生物质超临界水气化耦合制氢系统。

这些年，郭烈锦团队曾多次拒绝了国外企业、财团对其早期技术买断的要求，因为他们研发这项技术的初心就是服务于国家的重大需求。郭烈锦坚持理论联系实际，坚持科研为国家经济建设和产业发展服务，在国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金重大项目和创新群体项目、国家“973计划”“863计划”等项目的资助支持下，持续开展“超临界水蒸煤”理论和技术原创性研究。

郭烈锦团队在能源领域影响广泛，声誉卓著。他培养的优秀人才中包含杰青、优青和全国百篇优秀博士论文获得者。主持起草国家标准多部，获授权发明专利、软件著作权等60余件。

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