西安交通大学零碳科技团队以刘益伦教授为指导老师,航天航空学院王雪茹博士为核心,汇聚了来自航天学院、能动学院、化工学院和管理学院的交大力量,为富碳农业的发展提供了创新方案。基于分布式空气碳捕集技术理论研究成果,零碳科技团队研发了清洁环保低能耗的空气二氧化碳捕集材料及配套系统,能够直接在空气中捕集低浓度的二氧化碳,通过湿度控制吸附气体的进程,干燥时吸附二氧化碳,加湿时释放二氧化碳,操作简单,成本低廉。在实际推广中,团队将从空气中捕集的二氧化碳应用于富碳农业,通过公益教学等方式推广科学种植理念,实现了农业增产和农民增收,受到群众的一致好评。
项目团队自2013年至今一直致力于研究二氧化碳捕集与利用相关课题,从最初的理论研究,到材料制备,再到碳捕集系统的搭建,每一项成果都凝聚了课题组多名硕博士生的心血。在技术成熟后,团队成员在老师们的鼓励下,积极地将碳捕集技术向农业大棚进行推广应用。设施农业发展到今天,人们已经尝试了改良品种、补充光照、提高种植技术等多种方法,希望能够进一步增产提质,但效果都不明显,目前设施农业农产品的产量和品质提升遭遇瓶颈,急需突破。这时,增施二氧化碳气肥将发挥巨大作用。
在走访了多家农业合作社和多名大棚种植户后,项目团队了解到,大部分农民对二氧化碳能够促进植物生长这一理论都有所了解,但是在实际种植过程中,他们并不知道去哪里买,也不知道怎么使用。一些比较年轻的合作社负责人,对新知识的接受能力比较强,在了解了项目团队的增碳方案后,对项目团队的技术非常感兴趣,深耕农田大棚助力乡村振兴,为了提高大棚果蔬的产量,零碳科技团队为富碳大棚农业的发展提供了创新方案,在西安市周边开展了试点工作。
以西红柿种植为例,在实验室里通过精确的温湿度调控,在使用了二氧化碳气肥后,西红柿产量能够提高至少30%。在周至县黄鹂果品专业合作社,通过使用项目团队的增碳技术,每亩西红柿大棚增产13%左右。合作社负责人邵海潮说:“以前听说过这种(增碳)技术,但是我不知道怎么用,也没有途径。试点的结果我特别满意,希望以后我们能继续合作下去,继续优化增碳技术,帮助我们合作社更好地发展下去。”
团队还尝试在火龙果大棚、冬枣大棚中使用二氧化碳气肥,均取得了明显的增产效果,为当地的大棚种植户带来了收益,并带动了周围的大棚种植户使用项目团队的增碳技术。与此同时,在进行试点种植的时候,团队成员还积极地宣传科学种植理念,除了增施二氧化碳,还帮助农民学习各种农作物的种植方法,改善大棚里的种植环境,更加科学高效地进行种植,降低人力成本,稳定产量,受到了当地群众的一致好评。大棚增碳技术的使用,为稳粮增收、科技富农、振兴乡村经济开辟了新途径。
碳中和是高质量发展的内在要求,只有将碳中和纳入生态文明建设整体布局,才能推动经济社会绿色转型和系统性深刻变革。目前零碳科技除了针对富碳农业研发了一系列碳捕集及应用产品,还针对天然气脱碳、集中排放源碳捕集等相关应用场景进行了产品升级。未来,零碳科技在扎根祖国大地以科技富农、助力乡村振兴的同时,还将作为碳交易媒介将碳排放行业和碳需求行业联系起来,为碳排放行业减轻压力、为碳需求行业提供碳源,为促进率先实现碳达峰碳中和作出贡献。
团队指导老师刘益伦教授是西安交通大学航天航空学院副院长,他表示:“我们做的每一件事,都要有意义,要用宝贵的时间,创造出更多的价值。”刘益伦一直关注将理论研究成果进行实际应用转化,并鼓励学生们发散思维,关注社会痛点,提出能够真正改善民生、提高人民幸福感的新想法,不要总是局限于自己手头的课题。“好的研究成果要用起来,不要让它们一直待在论文里。”刘益伦不仅注重培养学生的科研能力,更积极提高学生的综合素质,鼓励学生创业,并为学生的创业工作提供了很多支持。
项目负责人王雪茹为西安交通大学2018级春季博士,为航天学院和能动学院交叉培养博士生,师从陈曦教授,合作导师为何雅玲院士,目前已经从事二氧化碳捕集及利用、碳捕集材料研发及理论研究、碳捕集系统设计等相关研究4年。在读期间,王雪茹在进行二氧化碳捕集与利用相关研究的同时,深入乡村进行实践调研,深刻认识到二氧化碳对农业种植发展的重要意义,并针对富碳农业进行实际应用。在刘益伦教授的指导下,她从致力于二氧化碳相关的理论研究逐渐转型为发展产学研结合和团队管理,在2020年创立了西安交通大学零碳科技团队,并带领团队进行相关应用的推广工作。
在本次“互联网+”创新创业大赛中,团队成员分工明确、团结协作,共同努力完成了比赛。“非常感谢学校实践教学中心、航天航空学院等单位的鼓励与支持,同时也感谢刘益伦教授及课题组同门的帮助和努力。”王雪茹说道,“这次比赛让我感受到了零碳科技团队的凝聚力,相信在未来,团队的发展一定会越来越好!”
自2015年国务院总理李克强对首届中国“互联网+”大学生创新创业大赛作出重要批示以来,已累计有603万个团队2533万名大学生参赛。西安交大在七届大赛中累计获得全国金奖22项,居全国高校第二位。
西安交大积极构建“一个目标、两个原则、三大任务、四项举措”的“一二三四”实践教学和创新创业教育生态体系,在打造具有交大特色的实验实践教学和创新创业教育体系,以“互联网+”大学生创新创业大赛等竞赛和项目为驱动,培养学生创新创业能力,催生创新创业成果方面成效显著。据不完全统计,西安交大已累计孵化学生创业项目100余个,获得各类风险投资近11亿元。