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肖炀:挑战“斯特林” 为发电添“绿”

发布时间:    来源:人民日报海外版 

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  肖炀团队终于组装出了高效斯特林发动机。

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  简易的板房内,肖炀(中)与团队成员开始了创业之路。
  (本文图片均由受访者供图)

  当这套高效斯特林发动机设备系统在国内成功运转起来的时候,肖炀与团队成员禁不住热泪盈眶。他拿起电话给父母发信息的手微微有些颤抖,内容只有简简单单的3个字——“发电了!”

  “发电了”。为了实现这3个字的目标,肖炀与团队埋头耕耘了近10年。在肖炀带领下,技术研发团队攻克了多项斯特林发动机核心技术,在有机物气化发电和超低温制冷成套设备研发方面实现了重大突破,有效补充了中国天然气资源,降低了企业生产成本和村镇居民生活成本,缓解了环境压力。

  攻坚克难 填补技术空白

  200多年前,英国物理学家罗伯特·斯特林发明了一台外燃发动机,这部“斯特林发动机”通过气缸内的工作介质,经冷却、压缩、吸热和膨胀作为一个周期循环来输出动力,因此又被称为热气机。2010年,正在华北电力大学任教的肖炀,对斯特林发动机产生了兴趣,探索其在民用领域更广阔的应用空间成了肖炀的工作重点。

  2012年,肖炀公派前往日本大阪大学攻读核工程学博士学位。那时肖炀就决定,将斯特林发动机作为博士阶段的学习和研究重点,填补相关领域的国内技术空白。

  读博期间,肖炀提出了利用非能动原理,改进传统斯特林发动机的新方案,从而发明出高效斯特林发动机,解决了气缸密封等国际难题。毕业时,这个“85后”海归毫不犹豫地做出了回国创业的选择,他想看到自己的理论落地成为产品,为千家万户送去更清洁、更实惠的电能。

  这颗创业种子的萌发,缘于科技部“中国创新创业大赛”的海外遴选活动。肖炀留学时,“中国创新创业大赛”组委会赴日本遴选创业项目,肖炀大学校友的创业项目获得了日本赛区第一名。那时,肖炀心底跃跃欲试的创业念头开始涌动,他意识到,相比于在高校做科研,选择创业,将技术更高效地转化为生产力或许更适合自己。“将一个想法变成现实,让科技走到更多老百姓身边,何乐而不为?”

  怀揣梦想 理论变为现实

  心怀创业梦想,2017年初,几个年轻人挤住在简易的板房里,拿出所有积蓄成立了青海新源动力技术有限公司,他们决心制造出一台高效斯特林发动机。

  和几乎所有创业者一样,肖炀团队也遇到了未曾预料的困难。

  第一,要在国内造出这台高效斯特林发动机,并不容易。

  “刚回国时,国内的加工工艺、材料的锻造工艺技术等,与日本相比确实存在差距。我们用在日本同样的方法、同样的材料,但做出来的一些设备和零部件仍旧不合规。”谈起创业之初的摸索,肖炀回忆说。一开始,国内工厂制造出的发动机零配件有一些是残次品,无奈之下只能从头再来。多次返工之后,肖炀团队终于收到了满意的高效斯特林发动机零配件。

  第二,要让合作方了解高效斯特林发动机,并不容易。

  “斯特林发动机在国外相对比较普遍,但在国内知名度并不高,人们在日常生活中也很少见到。可能除了发动机专业的学生之外,很多人甚至都没听说过它。因此当向别人介绍我们到底在做什么的时候,先要花费很长一段时间普及专业背景知识。”对于初创团队来说,要想让新技术被接纳、被信任,除了技术实力过关,另外一点也很重要,即遇到伯乐,愿意让年轻团队“试试”。

  缺乏初始资金,创业举步维艰,朋友推荐肖炀去创业园申请场地。在园区内进行的那场路演中,在场的评委同样没弄明白,肖炀团队究竟做出了怎样的技术创新。

  “人家既然是海归博士,在自己的专业钻研了这么久,我们不能也不应该拿自己现有的这些知识,来判断他的专业究竟有多大价值!”西宁(国家级)经济技术开发区生物科技产业园区管委会主任李进良的一席话,为肖炀团队赢来了入驻园区的机会。

  后来的事实证明,李进良的选择没有错。到2017年,肖炀团队拥有的核心自主专利让高校斯特林发动机成本下降了一半,使用寿命超过35年。该发动机应用在低浓度的可燃废气发电和光热发电领域,一年相当于节约标准煤3000万吨。

  变废为宝 助力乡村振兴

  两年前,肖炀团队与启迪集团达成合作,将项目“主战场”搬到了山东青岛,他们要进一步优化有机物气化发电系统,在省内聊城等市进一步落地。肖炀团队相信,一定能让当地的父老乡亲用上更便宜、更绿色的能源。

  对于适合应用分布式发电的乡间村落而言,高效斯特林发动机效能很高,由于在实现供电供暖的同时,省去了铺设远距离管线的环节,从而使整体成本进一步降低。“设备的后期维护费用也不像管线那样高,而且使用寿命更长。这项技术可以配合国家乡村振兴战略,既保护了环境,也让百姓花更少的钱用上清洁能源。”肖炀说。

  田间的秸秆也有了新用处。肖炀团队的技术能够实现有机废弃物的能源化利用,一方面保护了环境,另一方面也为农民增加了收入。

  如今,中国许多村庄正在进行美丽村居建设,肖炀团队的技术成果也有了更“接地气”的广阔舞台。肖炀有个梦想:要拿出更智能高效的方案,进一步提升环保发电效能。为的是让乡亲们都过上节能环保的绿色生活,让我们生活的环境山更美,水更清。

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责任编辑:张静


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