李正龍：農田到航空，期待中國人的一席之地

李正龍 李棟攝

航空業是全球十大溫室氣體排放行業之一，如何進行零碳替代，一直困擾業界。盡管電動飛機有著廣泛潛力，但要應用到商用飛機，目前還沒有能和燃油系統相提并論的動力系統。

為此，通過生物質轉化生產可再生航空燃油減少碳排放，成為當前“綠色飛行”的可行路徑。

在這個研究賽道中，剛剛回國不久的浙江大學生物系統工程與食品科學學院教授李正龍，在美國橡樹嶺國家實驗室工作期間，經過七年多的研究攻關，曾帶領團隊利用農田中隨處可見的秸稈等生物質，開發出新型生物基乙醇制可再生航空燃油等多項關鍵技術，有關ZL已實現技術轉讓，團隊和公司合作加速產業化應用。

“我期待在航空碳減排領域做出更多新的探索實踐。”李正龍說。

從農田到航空，秸稈如何變廢為寶

傳統的作物秸稈，常被作為農業廢棄物焚燒，直接排放到大氣中，不但污染空氣，還浪費了大量的資源。據有關數據顯示，過去10年我國各類秸稈產量年均8億噸左右，因焚燒每年產生約6000萬噸的二氧化碳，若利用秸稈轉化技術生產液體燃料，產生的可再生航空燃油完全可以滿足我國民航所有的燃油需求。

這背后的資源高效利用，始于秸稈預處理發酵后產生乙醇，進而通過乙醇催化轉化生產可再生航空燃油，李正龍團隊之前的研究集中在設計新型催化劑實現乙醇的高效轉化。

2015年，他就開始帶領團隊深耕乙醇轉化方面的研究，僅僅四年左右的時間，在2019年團隊開發了首個二代乙醇生產可再生航空燃油技術，突破了此前技術轉化過程復雜、成本高的難題，將乙醇轉化成本降低了40%左右，碳減排高達70%-100%，實現了從農田到航空的技術革命。

“這項ZL被領域內知名可再生能源公司購買，正在加速產業化。”李正龍介紹，在生物基乙醇催化轉化形成液體燃料中，碳是構建液體燃料的骨架，而科研人員要做的就是研究如何高效地構建長鏈產物。

此后他帶領的團隊進一步攻關，開發了乙醇一步法生產6碳以上的長鏈烯烴的技術，為乙醇更高效地生產可再生柴油、航油等液體燃料鋪就了更多的未來可能。

攻讀兩個博士學位，打下基礎攻關交叉學科的關鍵難題

生物質的資源化利用需要考慮生物質的收集、預處理、轉化等各方面的問題，涉及生物系統工程、化學工程等多學科的知識。為此在海外攻讀博士學位期間，他先后學習了生物系統工程和化學工程兩個方向的核心課，在4年左右的時間內獲得了雙博士學位。博士畢業后在美國普渡大學催化中心深入催化方面的研究，期望將催化領域的研究方法和思路更好地用于解決生物質轉化過程中的難題。

他始終將目光瞄準生物質轉化，工作初期就毅然地選擇了生物質生產可再生航空燃油，該研究對于解決航空運輸領域難碳減排的問題有著重要的貢獻。

在研究方向的選擇上，李正龍也堅定著自己的觀點——做研究眼光要放長遠，要堅持住自己認定的方向。“生物質轉化制備液體燃料是國家在雙碳和能源領域的重大戰略需求，在這個領域中的深耕就是把知識儲備豐富，不斷推進技術創新。”

在短短幾年的時間里，李正龍和他的團隊在生物質轉化領域取得了多項技術創新和突破，其中乙醇轉化技術受到業界幾十家公司的廣泛關注。李正龍說，“這些都源于對研究方向的堅持，以及在研究中遇到難題時永不放棄，不斷尋找新的解決方法和思路。”

加盟浙大，新的征程迎接新的科學挑戰

2022年1月，他辭去橡樹嶺國家實驗室研究員職位后，歸國全職加盟浙大，希望在可再生航空燃油這個研究領域貢獻自己的一份力量，助力我國“雙碳”目標的實現。

農業給生產可再生航空燃油提供了大量的資源，除了秸稈等生物質資源，還有畜禽養殖所產生的大量的廢棄物，李正龍繼續把目光瞄準在這些農業低碳資源的利用上。

“農業是我審視雙碳戰略的出發點，農業的廣闊舞臺也為我打開了新的研究視角。”對農業的堅守，也是他對“雙碳”目標的深沉思考。“農業領域的碳排放是我國幾大排放源之一，是一個不容被忽視的領域。”他表示，“農業領域的減污降碳不但能減少農業帶來的碳排放，還能給其它領域提供低碳原料解決碳減排難題。當然這里面還有很多難題亟待解決，需要靜下來很好地布局為未來而謀。”

談到為何選擇加盟浙江大學。李正龍說：“浙江大學學科齊全，學科交叉會聚氛圍濃厚，為我施展拳腳搭建了更大的舞臺。”他將依托浙大農業工程學科的優勢平臺，堅持用化工領域所積累的豐富知識和經驗，扎實推進農業低碳資源的利用，不斷攻克這類交叉性學科中間遇到的難題。