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长沙理工大学 - 《长沙理工大学报》

【青春展台】减碳环保,长理学子这样做

2023-03-21     浏览(294)     (0)


  建立健全绿色低碳循环发展经济体系、促进经济社会发展全面绿色转型是解决我国生态环境问题的基础之策。在我们的校园里,不少学生团队秉持可持续发展理念,发挥自己的专业优势,为促进环保减碳增添几分“绿”意。

  深研固碳水泥,助力深度减排

  我国是基建大国,庞大的水泥产量贡献了世界水泥总产量的55%-60%,碳排放总量也接近世界人为碳排放总量的1/3。近年来,“碳达峰、碳中和”战略目标的确立,让越来越多人关注到水泥行业低碳转型的重要性。来自土木学院彭晖教授的团队,旨在研发“零碳建材”——镁基水泥,以取代或部分取代传统高能耗、高碳排放的硅酸盐水泥,以助力我国早日实现减碳目标。“在绿色低碳发展的大趋势下,建筑材料的绿色化研究便显得尤为重要,这是我将研究基调定位为‘环保’的重要原因之一。”该项目学生团队负责人土木学院2020级硕士研究生刘奎周参与固碳水泥的研发过程已经近两年了。他最初参与时,主要是复现前辈的研究成果,但是当时的成果强度低于国外同类产品;后来,他们将研究思路聚焦在提升“固碳性能”上,开展了以“多孔透水砖”和“泡沫混凝土”为对象的碳化行为预实验;现在,他们正在进行基于过氧化氢发泡工艺和二氧化碳矿化工艺的固碳水泥泡沫混凝土实验研究。

  研发过程中,他们发现孔隙率、固碳水平、力学性能三者的关系往往难以平衡。但经过彭晖老师的指导和团队的不懈努力,通过“气体迁移快速碳化、孔隙调控增强碳化”技术,大幅提高了固碳效率和氧化镁利用率,他们终于成功研发出了轻质高强、保温隔热且具有显著固碳性能和可循环再生的“零碳建材”。

  共治江河湖海,同建绿水青山

  杨恩喆是水利学院2020级的硕士研究生,主要从事污废水处理新技术相关研究。
  “在水处理方面寻找绿色环保、可持续发展的技术,是十分有必要的。”杨恩喆说。住建部发布的《2021年城乡建设统计年鉴》数据显示,2021年我国城市污水排放量达到了625亿吨。由于污水的处理需要消耗能源,且其排放的温室气体一氧化二氮所产生的温室效应比二氧化碳高298倍,因而寻求环境可持续的污水处理技术是非常重要的。
  在研究生学习过程中,杨恩喆了解到了厌氧消化。这是一种可以从高浓度有机废水中回收能源和可用资源的技术,而厌氧氨氧化是一种节能减碳的新型脱氮技术,无需碳源和曝气便能实现氮去除。杨恩喆和他的团队为解决水处理问题,利用厌氧消化耦合厌氧氨氧化技术,解决了猪场废液处理效率低、能耗高的问题。在他们团队的努力下,最终将技术产业化应用于实际污水处理厂。
  在践行“绿色环保”理念的过程中,杨恩喆也遇到了一些难题。他所研究的单级自养脱氮技术能够节约60%的曝气能源和100%的碳源资源,但其存在运行不稳定、容易恶化的问题。一次突发情况,让他无法照料反应器,导致实验效果迅速恶化。但他没有就此放弃,而是不断查阅文献,寻找补救的办法,并最终在师兄和老师的指导下,寻找到一种高效、创新的恢复策略,实现了实验性能的快速恢复。

  “因为共治江河湖海、同建绿水青山,一直是水利人一生不变的追求。”杨恩喆说。

  创新传播载体,推广护河理念

  艺术学院的“益水清清”团队是一支环境保护志愿服务团队。深入调查收集数据,团队先后走访调研了益阳沅江、岳阳湖区等十余座村庄,发放了1000余份调查问卷,对200余位湖区居民进行个例访问。
  通过大量的数据整理以及调查访问,他们发现,居民对河流保护缺乏正确认识。“在节水护河的宣传普及方面,居民们存在接纳护河知识过于碎片化、接触渠道单一等问题。”艺术学院负责人顾子奇反映道。
  为了解决这一难题,团队聚焦护河环保核心理念,守护好绿水青山。发挥艺术学院学子的专业优势,创新环保理念传播形式与载体,用艺术专业知识传播护河理念,围绕“河小青”形象开展相关活动。通过文创设计、自媒体运营、美育课堂相结合,开展公益社会实践,将设计美与生态美融为一体,以此进一步扩大护河行动的影响面。
  有一次活动中,团队成员康文君等学生志愿者到格澜郡小区开展“河小青”社区服务志愿活动。在活动中,志愿者们边带着小朋友们用黏土制作“河小青”卡通形象,边向小朋友们传递护水知识。活动地点后半部分在室外公园开展,吸引了越来越多的小朋友加入其中,小朋友们在提高动手能力的同时,也了解到了保护河流的重要性。(学生记者 胡甸涵 孔玉平 邓雅文)