周莹 突破关键技术 用太阳能“酿造”甲醇(周莹身世终于揭开了)

近日，2024年度四川省杰出青年科学技术创新奖获奖名单公布，西南石油大学副校长周莹名列其中。这位“80后”科研工作者带领团队，聚焦天然气绿色转化、太阳能燃料、多能互补集成系统等关键方向，致力于攻克一批“卡脖子”技术难题。

周莹的科研之路始于一次次的人生选择。在瑞士苏黎世大学完成博士学业后，他并没有留在国外，而是于2011年选择回到家乡四川，加入西南石油大学。“我从事基础研究，研究方向多与能源相关。西南石油大学正从传统能源向『新能源』跨越，这个平台会带给我更大的挑战，同时也有更大的发展空间。”周莹回忆。

这种勇于挑战的性格贯穿了他的科研生涯。从中南大学到中国科学院上海光学精密机械研究所，再到瑞士苏黎世大学，他始终致力于前沿科学问题的探索。

甲烷是天然气的主要成分，如何将其高效、直接地转化为甲醇等高价值化学品，一直是能源化工领域的难题。传统工业采用间接法转化，即先转化为合成气，再经费托合成制取甲醇，过程冗长且碳排放量大。周莹团队另辟蹊径，探索太阳能驱动的甲烷直接转化技术。“理想很丰满，现实很骨感。”周莹坦言，“甲烷分子非常稳定，而一旦开始反应，产物甲醇又比甲烷更活泼，极易过度氧化成二氧化碳。”

这个问题困扰了全球科学家多年。周莹团队通过精准设计催化剂，成功抑制了产物过氧化现象。他们系统阐述了活性自由基和活性位点两种抑制机制，为高效太阳能燃料合成提供了理论支撑。

在周莹看来，科研不能止步于论文发表。近段时间，他和团队取得了多个关键突破：实现了光—电—热转换中电子行为的全路径实时追踪；成功研制出宽功率自适应纳米刷电极；创制出原子级结构的双生孪晶催化材料；提出了天然气与太阳能融合的创新模式。

基于这些科研突破，周莹积极推动成果转化，建成了200千瓦光伏制氢综合能源示范站，与合作单位共同推进国内首个50千瓦级太阳能直接合成燃料系统的建设，为可再生能源的规模化存储与应用以及化工行业低碳转型提供示范。此外，还开发了结合聚光与熔盐储能的太阳能直接制燃料工艺。周莹介绍，该项技术将太阳能存储在甲醇中，创造了该领域太阳能转化效率的世界纪录。

“高校提供土壤，科研人员播下种子，企业助力成果收割。”周莹这样形容高校、科研人员和企业之间的关系。西南石油大学与通威太阳能等企业共建的四川省光伏产业产教融合综合示范基地，打造了“课堂、产线、研发”一体化合作模式，共同培养产业急需的技术创新型人才，加快科研成果向现实生产力转化。作为典型案例被10余家国省级媒体进行了深度报道。

当前，面对国家“双碳”战略目标，周莹团队聚焦油气资源与绿色能源一体化开发利用，重点推进太阳能燃料合成、天然气/伴生气综合利用、绿电波动性规模化高效制氢等关键技术迭代与示范。

关于未来，周莹对『新能源』与油气资源协同利用充满期待，“这将是一场深刻的化学反应，从‘互补’到‘融合’的一体化多能互补将成为主流。”他表示，将继续带领团队通过创新研究，为保障国家能源安全、推动绿色低碳转型贡献“四川方案”。