课题组《煤/生物质燃烧过程PM2.5生成与调控》成果在国家基金委2024年度报告中报道 Posted by on 2025年04月17日 近日,华中科技大学能源与动力工程学院徐明厚教授团队的研究成果《煤/生物质燃烧过程PM2.5生成与调控》被国家自然科学基金委员会2024年度报告报道。这一成果在理论研究和实际应用方面均取得重要突破,为我国清洁能源发展和大气污染治理提供了坚实的科学基础。 煤是我国最主要的一次能源,生物质是重要的碳中性燃料,煤/生物质燃烧排放的细颗粒物(PM2.5)及其富集的有毒重金属元素是引起大气雾霾、致癌、早死的重要原因,其生成与调控理论是环境健康评价、环保法规制定及控制技术开发的科学基础。自 20 世纪 70 年代以来,燃烧颗粒物的生成与控制一直是能源科学研究的热点。随着环保法规的日益严格,细颗粒物(PM2.5)的污染控制成为国内关注的焦点。党的二十大报告中明确提出“加强煤炭清洁高效利用”,燃烧颗粒物污染控制是国家重大需求。在此背景下,徐明厚教授团队历经二十余年的持续攻关,系统深入地开展了煤/生物质燃烧过程中PM2.5生成与调控的研究。 在国家自然科学基金委(杰出青年科学基金50325621、创新研究群体项目50721005、国际合作重点项目50720145604和51520105008)等项目二十余年的持续资助下,华中科技大学徐明厚教授团队系统深入的开展了煤/生物质燃烧过程PM2.5生成与调控研究,主要科学发现包括:(1)创建了基于特征化学组成-粒径分布的颗粒物模态识别方法,发现PM2.5新的生成模态并揭示了其生成机理,建立了完整的PM2.5生成理论;(2)构建了全尺寸/全过程颗粒物生成预测模型,实现了颗粒物生成的准确刻画和预测;(3)创立了基于矿物表面化学反应和液相物理捕集共同作用减少细颗粒物生成的定向调控方法,实现了PM2.5源头控制。项目成果在大型燃煤发电机组示范应用,实现了颗粒物和有毒痕量元素的高效联合脱除。成果对推动工程热物理燃烧学科的发展和满足国家清洁能源发展的需求发挥了重要作用。成果获得2023年度国家自然科学二等奖《煤/生物质燃烧过程PM2.5生成与调控》(完成人:徐明厚,姚洪,于敦喜,刘小伟,盛昌栋),并在2024年6月24日全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会上揭晓。 徐明厚教授团队的研究不仅为学术界提供了宝贵的理论支持,更为解决实际环境问题提供了切实可行的技术方案,展现了科技工作者服务国家发展的使命与责任。此次成果入选国家自然科学基金委2024年度报告,充分体现了华中科技大学在能源与环境领域的科研实力和社会担当。