成長(zhǎng)之路

出生于1993年的山東科技大學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)院教師孫崇正，剛剛度過自己的而立之年，依然是一副陽(yáng)光大男孩的模樣。他熱愛運(yùn)動(dòng)，充滿活力，作為學(xué)院籃球隊(duì)的成員，他在賽場(chǎng)上永遠(yuǎn)是不知疲倦、拼搏上游的那一個(gè)，而他把這種不甘人后、永遠(yuǎn)爭(zhēng)先的勁頭同樣用在了能源儲(chǔ)運(yùn)的科研事業(yè)當(dāng)中。

十多年前填報(bào)大學(xué)志愿時(shí)，孫崇正就展現(xiàn)出了高出同齡人的眼界和志向，他預(yù)測(cè)隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，油氣資源將成為一個(gè)國(guó)家強(qiáng)盛的“底氣”，無(wú)論是百姓生活還是國(guó)防經(jīng)濟(jì)，對(duì)于油氣的需求都將日益增長(zhǎng)。所以他選擇報(bào)考了被譽(yù)為“石油科技人才搖籃”的中國(guó)石油大學(xué)（華東）。

這是在國(guó)內(nèi)最早建立油氣儲(chǔ)運(yùn)學(xué)科的高校，也是第一個(gè)獲得博士學(xué)位授予權(quán)的油氣儲(chǔ)運(yùn)學(xué)科點(diǎn)。進(jìn)入大學(xué)后，一個(gè)全新的世界展開在孫崇正的面前。在學(xué)校里，他起早貪黑，努力汲取學(xué)科精華，打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。他對(duì)于油氣儲(chǔ)運(yùn)研究的興趣越來(lái)越強(qiáng)烈，節(jié)假日幾乎都是在圖書館和實(shí)驗(yàn)室度過的，而隨著時(shí)間的推移，于興趣之外，在他內(nèi)心深處更生出了一種作為油氣科研人員為國(guó)為家的責(zé)任感與使命感。

由于孫崇正出色的成績(jī)和表現(xiàn)，他本科畢業(yè)后直接攻讀博士學(xué)位。在此后的幾年里，他師從李玉星教授，圍繞氣體儲(chǔ)運(yùn)與安全難題進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的研究工作，研究方向涵蓋了氫能儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)、液化天然氣儲(chǔ)運(yùn)及利用技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域。

在孫崇正的眼中，導(dǎo)師李玉星教授嚴(yán)肅認(rèn)真、求實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)，既是良師，又是益友?！爱?dāng)年我很稚嫩，是李老師給了我很多學(xué)術(shù)上的指導(dǎo)和生活中的關(guān)懷。”孫崇正回憶道，“我寫第一篇英文論文的時(shí)候，李老師大到結(jié)構(gòu)內(nèi)容，小到標(biāo)點(diǎn)符號(hào)，都做了非常詳細(xì)的修改，給我耐心地講解，這讓我在后面的論文撰寫中，少走了很多彎路?！?/p>

在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，孫崇正在博士期間就開始擔(dān)起重要課題的攻關(guān)任務(wù)。深海開采天然氣在船上直接進(jìn)行液化，因?yàn)橄噍^于氣體儲(chǔ)運(yùn)而言，液體儲(chǔ)運(yùn)占用空間更小，也降低儲(chǔ)運(yùn)過程的難度。但是，由于在海上，要面對(duì)風(fēng)浪對(duì)于船舶晃蕩影響這樣一個(gè)瓶頸問題，孫崇正需要研究海況對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的影響，尤其是海上晃蕩工況對(duì)于主低溫?fù)Q熱器流動(dòng)換熱的影響規(guī)律，通過理論分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，進(jìn)而提高整個(gè)浮式天然氣液化工藝系統(tǒng)的海上適應(yīng)性。

在這段攻堅(jiān)克難的科研過程中，遇到困難和障礙是家常便飯，有時(shí)候，會(huì)卡在一個(gè)難題上很長(zhǎng)一段時(shí)間百思不得其解。除了查閱資料，向?qū)熣?qǐng)教之外，孫崇正還積累了豐富的破解難題的經(jīng)驗(yàn)。他主張學(xué)科研究要跳出原來(lái)的思維束縛，“儲(chǔ)運(yùn)工程涉及多個(gè)領(lǐng)域，包括自動(dòng)化、物理、土木、機(jī)械等各個(gè)學(xué)科的交叉融合。要跳出原先的小學(xué)科，進(jìn)入大的科學(xué)體系里去?！睂O崇正總結(jié)道。

“創(chuàng)新靈感不是憑空就來(lái)的，只有多看文獻(xiàn)、多思考、多做實(shí)驗(yàn)、多交流，才能擦出創(chuàng)新的火花。”談起自己的科研經(jīng)歷，孫崇正深刻地意識(shí)到做研究需要與時(shí)俱進(jìn)，不能閉門造車，為此，他一直積極吸收國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)與理念，閱讀國(guó)外文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)外國(guó)同行做科研的思維方式、分析解決問題的方法。博士期間，他到英國(guó)卡迪夫市參加國(guó)際能源大會(huì)，與國(guó)際學(xué)者們討論LNG換熱器的前沿進(jìn)展。這段經(jīng)歷讓他受益匪淺，不僅開拓了自己的學(xué)術(shù)思路，了解到國(guó)外最新的研究動(dòng)態(tài)，而且國(guó)際同行對(duì)他科研工作的認(rèn)可與贊賞也給了他更多的信心。

做對(duì)國(guó)家有用的科研

孫崇正博士畢業(yè)的前一年（2019年），氫能作為新能源首次被寫入《政府工作報(bào)告》，成為國(guó)家能源戰(zhàn)略中的重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象。而在孫崇正博士畢業(yè)那一年，習(xí)近平總書記在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上，公開宣布中國(guó)將力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。

綠色、低碳、清潔成為能源發(fā)展的主導(dǎo)趨勢(shì)。氫能的開發(fā)與利用正在引發(fā)一場(chǎng)深刻的能源革命，氫能成為破解能源危機(jī)，構(gòu)建清潔低碳、安全高效現(xiàn)代能源體系的新密碼，也成為助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要路徑。但不可回避的是，和西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初級(jí)階段。在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展涵蓋“制-儲(chǔ)-輸-用”的全鏈條中，儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)尤其滯后，如何提高儲(chǔ)運(yùn)效率和氫氣品質(zhì)是氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的重大瓶頸。

“這既是能源轉(zhuǎn)型，也是國(guó)際戰(zhàn)略，發(fā)展氫能是中國(guó)一定要走的路。”正在從事博士后研究的孫崇正敏銳地意識(shí)到隨著我國(guó)對(duì)氫能行業(yè)的重視不斷提高，安全、高效、低成本的儲(chǔ)運(yùn)氫技術(shù)將成為實(shí)現(xiàn)氫能商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。他篤定，氫的儲(chǔ)存和運(yùn)輸作為氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的重要一環(huán)，高度依賴技術(shù)進(jìn)步，而提升我國(guó)氫能輸運(yùn)與利用的創(chuàng)新水平，不僅可以為我國(guó)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)支撐，而且對(duì)提升我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和影響力至關(guān)重要。

國(guó)家的需求就是向科技工作者吹響的沖鋒號(hào)角。孫崇正為了響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，決定調(diào)整自己研究方向的重心，從油氣能源向新能源，特別是氫能源領(lǐng)域轉(zhuǎn)型。2022年年底，他博士后駐站加入山東科技大學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)院。在學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和老師們的幫助下，孫崇正對(duì)于新能源和儲(chǔ)能方面有了更深一步的理解和掌握。他一頭扎進(jìn)關(guān)于氫能、儲(chǔ)能等新能源業(yè)務(wù)應(yīng)用的基礎(chǔ)理論研究和技術(shù)研發(fā)中，并承擔(dān)起多項(xiàng)國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目攻關(guān)。

氫能的研究主要通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法來(lái)進(jìn)行，它與孫崇正之前的“老本行”天然氣液化儲(chǔ)運(yùn)有一定的共同點(diǎn)，都需要低溫液化，一些流程關(guān)鍵設(shè)備在形式上也是相似的，但是又有很多獨(dú)到之處。

“我現(xiàn)在的研究與其說(shuō)是一個(gè)新的開始，不如說(shuō)也是對(duì)之前研究的一種延伸?！睂O崇正表示，當(dāng)下，風(fēng)電和化石能源制氫技術(shù)正不斷發(fā)展，加快深海氫能產(chǎn)業(yè)布局對(duì)解決海上風(fēng)電并網(wǎng)等難題、促進(jìn)深?；茉吹吞几咝Ю?、保障國(guó)家能源供應(yīng)安全、實(shí)現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)具有重要意義。浮式氫氣液化裝置通過將氫氣在海上直接液化并裝船運(yùn)輸，簡(jiǎn)化了海上氫能的儲(chǔ)運(yùn)過程，具有輸送效率高、設(shè)備使用靈活等優(yōu)勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)深遠(yuǎn)海大規(guī)模氫能儲(chǔ)運(yùn)的有效途徑，因此具有重要的戰(zhàn)略需求。

相較于之前研究過的浮式天然氣液化裝置（FLNG），浮式氫氣液化裝置（FLH2）中氫氣和制冷劑的多相能質(zhì)耦合傳遞過程更為復(fù)雜。為了解決浮式氫氣液化裝置面臨的瓶頸問題，孫崇正構(gòu)建起浮式氫氣液化系統(tǒng)中孔隙通道內(nèi)正-仲氫冷凝液滴的尺寸與行為預(yù)測(cè)模型，揭示出多孔介質(zhì)內(nèi)正-仲氫轉(zhuǎn)化與氫氣冷凝的耦合作用微觀機(jī)理，以及研究通道內(nèi)正-仲氫冷凝與通道外液氫溫區(qū)非共沸制冷劑降膜蒸發(fā)的雙相變耦合換熱特性，揭示晃蕩條件下抑制液氫再汽化發(fā)展的優(yōu)勢(shì)機(jī)理，提出通道內(nèi)外協(xié)同強(qiáng)化傳熱措施，為加快推進(jìn)浮式氫氣液化裝置的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程提供理論支撐。

“一旦關(guān)鍵科學(xué)問題凝練好了，剩下的就是朝著既定方向堅(jiān)定前進(jìn)了。”孫崇正主張仰望星空，但腳踏實(shí)地，“做科研要從整個(gè)國(guó)家戰(zhàn)略角度的大處著眼，但從小處著手，找好突破口，進(jìn)行一系列的踏實(shí)工作?！?/p>

在過去一年里，孫崇正以第一申請(qǐng)人身份申請(qǐng)了5項(xiàng)發(fā)明專利，涉及深海氫能儲(chǔ)運(yùn)、液化及產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)方面。他還在山東科技大學(xué)取得了技術(shù)經(jīng)紀(jì)人的證書，培訓(xùn)內(nèi)容涉及財(cái)務(wù)金融基礎(chǔ)、技術(shù)轉(zhuǎn)移法規(guī)、技術(shù)交易需求分析、科技成果標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)等實(shí)操性較強(qiáng)的課程。有了這個(gè)資格，孫崇正將積極參與到氫能等新能源與企業(yè)對(duì)接和成果轉(zhuǎn)化工作之中，對(duì)于促進(jìn)科技成果產(chǎn)業(yè)化、提升國(guó)家創(chuàng)新體系整體效能具有重要意義。

不久前，山東科技大學(xué)西北研究院在寧夏銀川正式揭牌運(yùn)營(yíng)，作為深化東西部科技合作、推動(dòng)科技創(chuàng)新和產(chǎn)學(xué)研深度融合，為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力支撐的一次行動(dòng)。孫崇正也將扎根在西北進(jìn)行科研工作，對(duì)他而言，這將又是一次難得的閱歷與錘煉?！昂ｉ煈{魚躍，天高任鳥飛?！睂O崇正對(duì)于未來(lái)充滿了期待，他說(shuō)：“能參與到這樣一場(chǎng)宏大的國(guó)家發(fā)展洪流中，貢獻(xiàn)出自己微薄的力量，這真是人生可遇而不可求的機(jī)遇，我會(huì)加倍努力！”