创新救地球 西浦学生团队入围“碳去除大赛”中国预热赛
2021年09月24日
9月25日，西交利物浦大学智能工程学院学生团队将代表西浦参加“XPRIZE碳去除大赛”中国预热赛学生组路演，与来自天津大学、四川大学、江南大学、河海大学等国内高校的24个团队竞争全球挑战赛的名额。
“XPRIZE碳去除大赛”由世界顶级教育性非营利奖金机构XPRIZE主办，埃隆·马斯克（Elon Musk）和马斯克基金会资助，旨在通过征集全球创新者开发的解决方案，以实现直接从大气或海洋中提取二氧化碳，并能够持久封存，最终实现负碳目标，从而达成缓解全球变暖的目的。西浦-集萃学院的共建方江苏省产业技术研究院负责举办中国预热赛。
“西浦固碳小队”由12名智能工程学院的大三、大四学生组成，西浦-集萃学院学术院长文辉清博士担任指导老师。由于学生们并没有太多化学或者环境的专业背景知识，文老师帮他们找了一个特别的切入口——从机械电子工程的角度出发，在二氧化碳的捕集和封存利用过程中加入智能控制系统，让固碳过程更完整、创新。
团队队长、机械电子工程专业大四学生陆童介绍说，他们提出的方案分为两步：第一步通过水合钙回路法捕集二氧化碳，并在提高浓度后输送至下一个环节；第二步通过磷石膏进行固碳，这一步不仅可以封存二氧化碳，得到的产物也可以作为肥料或水泥原料，具有较好的利润空间和工业可行性。
“通过编程代码，智能控制系统可以把两个步骤的机器协同起来，‘指挥’各个部分、纠正错误。在固碳过程中，控制系统还会让设备收集多余的热能，进行热回收发电再发热，这样就不用燃烧煤来进行加热，避免了在固碳过程中再产生二氧化碳。”他补充说。
（文辉清博士（前排中）和学生团队成员。）
其实团队一开始有八名成员，但在实验仪器使用、收支平衡分析等方面遇到了很多困扰，就又召集了四位在这些方面知识更丰富的同学加入。团队成员之一、机械电子工程专业大四学生马欣然说：“我们开始一起用两周时间学习了碳捕集和封存利用（CCUS）技术，以及中国当前的固碳措施。每个人都有任务，大家互相鼓励。”
比赛规定方案要在四年时间内实现项目的商业化，并要求做出商业分析，马欣然、电气工程及其自动化专业大四学生孙佳希和电子科学与技术专业大四学生王昱博一起负责这部分工作。开始前，团队成员们还向商科的朋友进行了咨询，最终把商科和机械电子工程以及电气方面的专业知识相结合，认为可以实现2023年实验成熟，2025年实现商业化的目标，并且做出了在商业化后每年去除20万吨二氧化碳的分析预测。
“这次经历大大提升了我们的团队合作以及跨学科学习能力，让我对学习有了全新的认识，知道怎么把课堂上学到的知识运用到实际解决问题中去。”马欣然说道。
团队其他成员包括电子科学与技术专业大四学生梁心然、李彦冰，机械电子工程专业大四学生魏小能、李若水，电气工程及其自动化专业大三学生周航进、李禹卓，计算机科学与技术专业大三学生郑豪，以及数字媒体技术专业大四学生付宜航。
（记者：胡秋辰 图片提供：文辉清博士）
2021年09月24日