近日，第二屆中國研究生“雙碳”創新與創意大賽在東北林業大學落幕。我校斬獲一等獎、二等獎和三等獎各一項，其中，由激光光譜研究所馬維光和趙剛指導的“激光碳測”團隊項目《激光碳測——高精度關鍵溫室氣體激光監測技術及應用》獲得一等獎，“碳源追蹤”團隊項目《碳源追蹤——高精度碳14光譜測量儀》獲得三等獎；由資源與環境工程研究所狄子琛、吳海濱指導的“低碳小先鋒”團隊項目《內生潛力發掘——基于渣循環的鋼鐵行業脫碳》獲得二等獎。

據悉，中國研究生“雙碳”創新與創意大賽是由教育部學位管理與研究生教育司指導，中國學位與研究生教育學會和中國科協青少年科技中心主辦的面向研究生的創新與創意大賽。大賽以“創意啟迪智慧、創新驅動發展”為理念，以“智慧雙碳，創享未來”為主題，旨在激發研究生創新意識，提高研究生創新和實踐能力，增強研究生對“雙碳”戰略理念的認識，提升研究生服務國家重大戰略的自覺性，調動研究生參與雙碳建設的積極性，提高碳達峰碳中和相關專業人才培養質量，加大高校與社會之間產學研的深度融合，促進科研項目及團隊成果的轉化為目的。

獲獎項目介紹

《激光碳測——高精度關鍵溫室氣體激光監測技術及應用》項目：

瞄準雙碳目標，服務國家戰略。工業革命以來，人類排放的二氧化碳等溫室氣體導致全球氣候變暖，并帶來極端天氣頻發、自然災害損失增加等一系列不利影響。2020年我國提出了碳達峰碳中和目標（以下簡稱“雙碳”目標）。實現“雙碳”目標是生態文明建設的重要內容，將推動經濟社會發展全面綠色轉型，是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革。在這樣的背景下，發展溫室氣體計量監測技術是實現“雙碳”目標的重大戰略需求，是推動能源資源節約、做好碳達峰碳中和工作的重要“標尺”。

立足專業領域，勇于突破創新。項目團隊長期致力于激光光譜技術，并取得了一系列成果。該技術在氣體計量監測領域具有探測靈敏度高、響應速度快、原位檢測優勢和選擇性好等優點，已經成為新一代痕量氣體檢測技術的首選。國內在碳計量監測領域主要依賴進口產品，自主技術匱乏。該團隊在傳統技術的基礎上勇于突破創新，立足長遠，依托國家重點實驗室，經過長期的研究和探索，在技術上實現革新，發表多篇論文和專利，并發展出了具有自主知識產權的全國產高精度關鍵溫室氣體計量監測設備，完成了科技成果轉化，可用于碳監測試點、氣體計量等諸多領域，為建設美麗中國貢獻青春力量。

《內生潛力發掘——基于渣循環的鋼鐵行業脫碳》項目：

雙碳戰略，責任擔當。隨著工業化進程推進，全球氣候變暖已經成為世界人民共同面臨的最嚴峻的環境問題之一。2023年，習近平總書記在全國生態環境保護大會上強調，要加快推動發展方式綠色低碳轉型，堅持把綠色低碳發展作為解決生態環境問題的治本之策，加快形成綠色生產方式和生活方式，厚植高質量發展的綠色底色。我國作為發展中國家，工業領域迅速發展，能源消耗巨大，工業領域實現高效及綠色發展已成為亟需攻破的社會課題?；诖?，鋼鐵行業綠色低碳發展是實現工業領域減污降碳增效的重要抓手，是推動經濟社會發展全面綠色轉型重要環節，同時也是實現“雙碳目標”的國家戰略需求。

以渣用碳，創造可持續未來。循環經濟方案的減碳潛力在現有低碳路徑情景中被嚴重低估，增加了低碳轉型的成本預期。針對該問題，團隊以化工模型為核心，建立混合動態評估模型，實現跨尺度信息流融合和“環境-經濟-管理”綜合效益評估；課題組開發了鋼渣礦化固定CO2關鍵技術，實現了快速礦化反應。團隊將該技術與吸附強化重整制氫技術耦合，開發渣強化制氫固碳技術，實現冶煉渣“熱-鈣-碳”協同，突破當前方案的減碳潛力30%上限，支撐鋼鐵行業減碳-低碳-零碳分階段過渡。相關成果發表論文9篇，封面、高被引1篇，授權專利3項，與企業聯合開發，技術示范取得良好效益。

《碳源追蹤——高精度碳14光譜測量儀》項目：

通過對一定區域大氣CO2中14C含量的測定，可以推斷一個區域化石燃料的對溫室氣體排放的貢獻率，尋找碳排放及進行精準溯源，而目前國際上主要依賴加速器質譜儀方法，無法實現大規模14C監測。

項目團隊依托多年在激光光譜測量研究的工作基礎，發展了基于中紅外腔增強光譜技術的14CO2高靈敏監測技術和方案。突破了超窄線寬中紅外激光產生技術、高精度腔增強光譜測量技術等技術難題，最終實現了對14CO2豐度的實時測量。我們的突破性研究成果已經發表在多篇國際著名學術期刊上，并獲得了相關專利的授權。

該研究的結果將為國家“碳達峰、碳中和”過程提供碳監測數據，協助國家提出更為有效的減碳方法。因此，高精度14C測量儀的開發將為科學研究和環境保護提供有力支持，助力人類邁向更可持續的未來。

來源：山西大學