环保新科技“亮剑”世界 ,节能经济创美好未来
——访湖南中洲节能科技股份有限公司董事长卢国全
赵翼《论诗》中说到:“满眼生机转化钧,天工人巧日争新”。自然界和人类社会不断生长,向前发展,大自然的鬼斧神功和人类的巧夺天工下的作品,日益层出不穷。而人类社会的进步离不开自然能源的推动,每一次工业革命都是关乎能源技术的变革。随着地球能源被不断地开采利用,污染和环保问题也不断困扰着人类。我国作为能源开发和消耗的大国,环境治理,降低能源浪费,以及营造良好生态环境变得尤为重要。习近平总书记在中共中央政治局第三十六次集体学习时强调:“实现碳达峰碳中和,是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求,是党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策”。实现“双碳”目标是一项系统工程,不仅需要政府、社会、企业、个人多方协同,也需要相应的碳基础设施予以支撑。
愿得此身长报国,何须生入玉门关。一个叫卢国全的人挺身而出,他有着一腔爱国热忱,积极响应国家号召,挺立在世界前沿,用他的智慧成果为中国的环保新科技“亮剑”世界!
中城投(湖南)环保科技、中洲节能科技董事长、高级工程师、维多利亚大学工商管理博士、俄罗斯自然科学院外籍院士——卢国全先生,多年从事可回收资源、化石能源燃烧高效利用、冷排放及对气候变化的研究,是全球首个能源燃烧后实现冷排放的技术发明人。他的自主研发获六十余项国家专利,发表了多篇国际核心期刊论文,目前,他的专利技术成果已经在国内多地转化为生产力,有着显著的经济与社会价值。2020年他被中国管理科学研究院评为“最美科技工作者”,是全球气候变化智库专家,客座教授,2021年荣获湖南省“循环经济科技进步”二等奖,同年11月份他更是荣获国际生态奖“EcoWorld”一等奖,历年以来科学院为数不多的答辩无疑全票通过的院士。这些耀眼殊荣,都是对卢国全巨大贡献的肯定与赞扬。
之前有国内的多篇报道称他为“世界白色锅炉王子”、“雾霾标本兼治发明人”、“中国低碳经济杰出贡献人物”、“年度影响力人物十大杰出创新企业家”。那么卢国全到底是怎么取得这些成就,获得如此多的赞誉,并受人关注和欢迎的呢?
探索自然中和法则 节能环保助力扶贫
正如伟人马克思所讲的:“不要过分沉醉于我们人类对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都会对我们进行报复。”从卢国全接触到节能环保这个行业开始,遵循自然中和法则,实现真正意义上的节能环保,做到自然碳中和,成为了他心中的执念。他的想法与国家的政策导向不谋而合,在碳中和、碳达峰观念提出以后,什么才算是真正的碳中和?如何才能准确做到节能并将节能优势最大化?这些问题接踵而来。卢国全迫切的想要解决这些问题,他怀揣着强烈责任感与使命感,从小铭记母训,立志成才,对学习充满热情,树立了为国家、为社会做贡献的目标,这些促使他成为了一个善于观察,并敢于攻关的人。 从1996年创业做汽车零配件销售店开始,他就发现,摩托车的尾气排放很严重,不仅污染了空气,还浪费了很多热能。为了解决这个问题,非科班出身的他,既没有专业的指导,也没有成熟的技术支持,但他潜心钻研,花费三年时间,组装了一款拥有两个气缸的摩托车,一个缸烧油,一个缸烧水,四冲程烧油,二冲程烧水,车子在上路时可以正常行驶。由于当时的各种条件所致,未能达到预期效果,不过这种节约能源、保护自然环境的理念因此开始深入他的骨髓。在这三年,让他积累了合理利用热能的技术经验,为他今后的研发工作打下了坚实基础。
以匠心致初心,以初心致未来。自此,充满社会责任感的卢国全决心投身节能环保行业。在2009年,他创立了湖南中洲节能科技股份有限公司。当时的他想到地球上的资源被人类不断的开采消耗,能源越来越少,排放的废物越来越多,只有节约能源才能可持续发展,保护好环境,让子孙后代也可以拥抱美好的大自然。那么现有的技术设备就需要更新迭代,于是他下定决心要带领公司团队做研发。通过不断地钻研实践,卢国全带领湖南中洲节能研发了很多节能技术,为社会做出了突出贡献。比如研发了安全节能的热泵翅片聚光吸热式空气能热水器,并启动了湖南百万台惠民空气能活动等技术项目。
中夜四五叹,常为大国忧。中国2019年消耗的煤炭、石油等资源折合标煤约40亿吨,煤发电热效率39%,61%的煤被转化热量排放,垃圾发电21%热效率,79%被化为热量排放,汽车烧石油热效率约42%,58%被化为热量排放,保守估算50%的能源化为热量被排放,以1公斤煤燃烧后产生二氧化碳0.5立方米,而产生的热量可以让1650万立方米空气升温1度的比例折算,那么所排放的50%能源化为的热量可以让中国960万平方公里上升2.2万米的空间长年升温1度,天天排,年年排,累积空间上升和叠加升温。很多数据卢国全看在眼里,急在心里,他决心研制一种节能的锅炉,在节能的同时也可以实现自然碳中和。在没有国家补贴和政策支持的困境下,卢国全开始艰难地自主研发新型锅炉和流程系统性改变。对于喜欢钻研、敢于挑战的他而言,这一次的尝试,不止充满艰难,同时充满着乐趣,也是一次人生中的重要契机。
星光不负赶路人,经过废寝忘食的钻研,一次次的尝试,攻坚克难,卢国全终于研发出了符合要求的清洁催化燃烧、高效利用的锅炉。锅炉排烟温度低、排放环保、能效高,其排放热量的温度仅有20℃-30℃,以常温排放,将烟囱应排放的余热转换成冷量排放,正负温差值达到了176%,能效高达99%,燃煤被最大化利用,有效地节约了能源,也缓解了城市的热岛效应。同时当以常温排放时,二氧化碳可以被定向回收到植物工厂进行光合作用或被工业化利用,实现了大自然的自然碳中和,对地球升温、气候变化做出了巨大的贡献。
二氧化碳对植物生成淀粉有重要作用,植物淀粉多,生成的果实就会饱满且含糖量高,甘甜可口,皮薄单宁、嘌呤含量低,无苦涩味。善于观察的卢国全发现,边远山区种植出来的玉米和水果等农产品的甜度和口感都低于城市周边种植的。经过进一步研究,他发现在城市市区内,1立方的空气中二氧化碳的含量大约是万分之三点一,而边远山区1立方空气中二氧化碳含量远低于此。找到两者产生差距的根源后,谨记母亲教诲的卢国全不忘为他人无私奉献,积极响应习主席提出的精准扶贫政策,将锅炉排放中回收的二氧化碳廉价捕获后定向输送给到边远山区的果园、林地等,帮助农民们实现增产增收、提高品味和品质。通过这样的技术转化形成了真正意义上的碳中和,这是大自然的自然中和法则,也是人类科技与自然的完美结合。卢国全不仅完成了国内外无数科研工作者苦苦追寻的成果,还同时帮扶了农民群体,助力了中国的新型农业发展!
护卫蓝天济民生 守得晴明抱春晖
侠之大者,为国为民。卢国全身上有着深深的社会责任感,他立足在环保领域,时刻准备着为社会贡献自己的力量。在2013年,当时的雾霾问题很严重,破坏了城市的环境,侵害着人们的身心健康。卢国全深知雾霾产生的原因在于冷热空气进行了交换,PM2.5颗粒物会被热能托附起上升空,而冷热空气交换后形成了雾气和气溶胶,它们将PM2.5颗粒物包裹,最终形成雾霾,只有断绝冷热空气交换才能根治雾霾。通过数据分析得到,80%的雾霾产生都是煤炭、石化的燃烧使用产生的,而他研发出来的“冷排放”锅炉正好能彻底解决这些问题。这种锅炉无热污染,以常温排放,无冷热交换产生的气溶胶,对雾霾属于根治法则。没有热量排放,烟尘颗粒就不会被热能推动升空,也就不会让产生的雾气包裹,形成不了雾霾,可谓是治标又治本。卢国全的研发成果为城市雾霾治理工作带来了新的突破,城市中再现蓝天白云,不仅根治了雾霾,也吹散了人们心中的一片霾,每个人又可以自由畅快的呼吸了。
千磨万砺除“热魔” 福泽后世惠人间
黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还。我们都知道水污染、土壤污染、空气污染等,热污染却始终缺乏关注,而它正是造成气候升温变化的主要原因。经过观察研究,发电厂、锅炉、汽车、燃气的使用,产生了大量的热量,而热量的排放造成了热污染。其中,像火力发电产生的热效率只有39%,其余的61%都变成热量排放了,产生的温度就有200℃~300℃。甚至像生活中电灯、电磁炉、吹风机等都有不同程度的热量第二次、第三次转换再形成热污染排放,1公斤的煤炭烧完产生的热量可以让1650万立方的空气升温1℃。由此可见,气候升温变化,主要是由热污染造成的。卢国全发明的“冷排放”技术依然可以解决热污染这个问题。在研发过程中,卢国全展现了“不破楼兰终不还”的气势,没日没夜地工作,累了就打个盹,醒来继续工作,为了节约时间常常吃盒饭,但他从未想过放弃。
“我发明的这个系统性燃烧炉子,排放温度只有二三十度,比普通的锅炉热量排放温度降低了一百多度。普通锅炉发电热效率只有39%,再加上自身消耗,最多不超过50%,相当于其余的50%煤炭化为热量,被排放到地球了。如果我们现在不排热量了,是不是少排放50%?少烧少排的原则,就相当于别人烧1公斤的煤炭,我是烧0.5公斤,产生的结果一样,所以就节约了资源。而且冷排放也不造成污染,不但不排热量了,还把热量变为能量排放,正负温差值达到了176%以上,二氧化碳还可以廉价回收了利用,实现大自然的自然中和法则,达到了完全无污染、省资源、增产能的效果。”卢国全如是说到。
卢国全从开始研发设计时就考虑到了热量排放和能源浪费的问题,因此他定下了三个原则目标:第一,必须是少烧少排;第二,一定要比其他锅炉节约能源,清洁催化燃烧、提质增效,全热回收梯级利用;第三,必须是“冷排放”。如今,他的发明专利完全实现了这些目标,他也成为了全球首个能源燃烧后实现冷排放的技术发明人!他所提倡的“冷排放”理念,在国内外也是影响深远,正在逐步转换为生产力。
革故鼎新破风浪 初心如兰谋奉献
沉舟侧畔千帆过,病树前头万木春。卢国全敢于打破全世界的固有认知,破旧立新,他用自己实践研究的数据报告和理论成果,推翻了教科书里已经存在100多年的“二氧化碳造成气候升温”的理论。他用“冷排放”的知识与成果运营数据打破了人们对二氧化碳的固有印象,让人们对二氧化碳有新的认知,获得了国际上许多院士专家的一致认可。
1公斤煤炭燃烧后产生0.5立方的二氧化碳,但燃烧后产生的热量可以让1650立方的空气升温1℃,因此气候变化升温的“元凶”应该是热污染造成的占很大的比重,二氧化碳形成温室效应所占比重基本可以忽略不记。例如,油和水在同样的容积下,两者质量比值是1 :1.3,所以油才会飘到水上面,只会在接触面有一点点的互相掺杂。同样的道理,二氧化碳和空气,二氧化碳分子质量是44.0095,空气分子质量是29,比空气重30%左右,那么所排放的二氧化碳,排到空气里面有90%多是往下沉的,因为它比空气重30%,只有百分之几是慢慢地往上空走的,越往上走它就含量越小。所以所谓的二氧化碳破坏臭氧层的说法也是基本可以忽略不记的,因为二氧化碳飘到臭氧层高度的概率非常之低。另外,在1750年,工业革命以前,那个时候全世界没有工业,几乎没有石油和煤炭的燃烧,当时全球只有7亿人口,那个时候二氧化碳在一立方的空气里面含量是280PPM。经过270多年的时间,到了现在,全球的人口增长了差不多11倍,达到了77亿,现在二氧化碳在一立方的空气里面含量是400PPM。人口增长了11倍,而二氧化碳增长是42%,这样来看二氧化碳的增长量并不是很大,地球上的二氧化碳也不是很多,只是排放的区域的浓度和所需求区域的浓度没有达到精准、定向中和而已。而是经年累月积攒的大量热排放的热量在不断影响着气候。如果将气候变化导致地球升温的原因比作一盘菜,余热排放所占的比重应为主料,约为70%以上;其他各种因素所占的比重为配料,约为20%;二氧化碳所占的比重为佐料都算不上,约在10%以下。因此二氧化碳对气候变化、气候升温的影响不是很大,更不是气候变化的主要元凶。况且,地球和人类都离不开二氧化碳,植物需要它来进行光合作用来生成植物淀粉,人类和动物的中枢神经工作时需要它提供能量、中和人体的碱中毒,甚至海洋和土壤也需要它来中和碱含量上升,否则其他动植物将无法生存,在说能源使用也是守恒定律,人们都用上了化石能源后,森林覆盖率越来越高,对化石能源产生的二氧化碳需求量庞大,形成了自然中和法则。
生命只有一次,不能重来,人的一生应有所为,有所不为,生命的意义不在于拥有的财富多少、权位高低,而在于是否为社会创造了价值,是否拥有报效祖国、回馈社会、造福他人的奉献精神。卢国全将“人生之义,贵在奉献”作为人生的最高境界,他全身心投入伟大的科研事业,从顾全小家到回报社会,为我国环保事业倾尽心血,让中国的节能环保新技术“亮剑”全世界!