负责百万吨级燃煤电厂碳捕集（CCUS）项目全周期工艺开发与工程化落地，主导解决胺液降解、系统能耗及设备腐蚀三大技术瓶颈，协同研发、设备、运维团队完成工艺包交付与现场调试，支撑项目实现经济性与环保性双达标。

• 主导某2×660MW燃煤机组百万吨级碳捕集工艺包设计，针对传统MEA胺液在高温烟道气中降解率高（初始测试达0.8kg/吨CO₂）的问题，基于胺液热稳定性理论，筛选哌嗪/甲基哌嗪复合添加剂并优化配比，通过Aspen Plus模拟与1000小时加速老化实验验证，将胺液年降解率降至0.2kg/吨CO₂以下，年节约再生剂补充成本超300万元。
• 针对精馏塔蒸汽单耗偏高（原设计3.2GJ/吨CO₂）的痛点，创新引入热泵精馏+余热梯级利用耦合工艺，通过HYSYS模拟优化热交换网络，将蒸汽单耗降至2.5GJ/吨CO₂，年减少标煤消耗约1.2万吨，对应碳减排量3.1万吨。
• 现场调试阶段发现不锈钢设备腐蚀速率超预期（0.15mm/年），联合材料团队建立基于烟气成分（SO₂、Cl⁻浓度）与胺液pH值的腐蚀速率预测模型，提出双相钢替换方案并调整胺液缓蚀剂添加量，最终将腐蚀速率稳定控制在0.03mm/年以内，保障装置长周期运行（连续300天无停车检修）。
• 编制《燃煤电厂碳捕集工艺操作手册》与《异常工况应急响应指南》，覆盖胺液再生塔液泛、贫富液换热器堵塞等12类高频问题，支撑项目一次性通过72小时满负荷试运行，获业主方“工艺可靠性标杆案例”认证。

聚焦垃圾焚烧电厂碳捕集中试项目（100吨/日规模），负责工艺参数调试、溶剂损耗控制及动态运行模拟，推动技术从实验室向工程化过渡，支撑项目通过省级CCUS示范项目验收。

• 针对中试装置溶剂夹带率高（初始达1.2L/万Nm³烟气）问题，基于两相流理论优化洗涤塔填料层高度与喷淋密度，引入丝网除沫器改进结构，将溶剂夹带率降至0.3L/万Nm³以下，年减少有机胺损失约15吨，降低运行成本20%。
• 开发基于MATLAB的动态模拟模型，输入烟气流量（±15%波动）、温度（±20℃波动）等参数，预测捕集效率变化趋势，提前调整胺液循环量，使变工况下捕集效率稳定在90%±2%，满足垃圾焚烧炉负荷波动需求。
• 参与编制《垃圾焚烧碳捕集环境影响后评价报告》，量化分析胺液挥发对周边大气VOCs的影响（浓度＜0.1mg/m³），提出“活性炭吸附+催化氧化”尾气处理补充方案，助力项目通过生态环境部示范验收。
• 搭建小型腐蚀监测平台，通过电化学阻抗谱（EIS）实时监测不锈钢设备腐蚀状态，发现胺液中Cl⁻浓度（原0.5ppm）是主要诱因，协调前端增设树脂吸附塔将Cl⁻浓度降至0.1ppm以下，设备年维修次数从4次减少至1次。

协助完成实验室级碳捕集小试（10kg/日CO₂捕集规模），参与新型吸收剂筛选、工艺参数测试及数据整理，为后续中试提供基础工艺包支持。

• 完成3类胺基吸收剂（MEA、DEEA、AMP）与2类离子液体（[BMIM][PF₆]、[EMIM][Ac]）的实验室对比测试，测定其在25-120℃下的CO₂吸收容量与解吸能耗，输出《吸收剂性能评估报告》，推荐DEEA作为中试候选溶剂（吸收容量较MEA高15%，解吸能耗低20%）。
• 搭建小试装置自动控制系统，通过PLC编程实现胺液循环泵频率、贫富液换热器温度的联动调节，将实验数据重复性误差从±8%降至±3%，支撑团队发表核心期刊论文《新型胺基吸收剂在低浓度CO₂捕集中的应用》。
• 参与编写《碳捕集工艺安全风险评估报告》，识别胺液泄漏、高温高压设备失效等6类风险点，提出“双回路泄漏监测+紧急泄压阀”改进方案，被纳入公司工艺安全标准库。
• 协助完成与高校合作的热力学模型校准，提供小试实测数据（气液平衡组成、焓变值）200余组，优化ASPEN HYSYS数据库参数，提升模型预测精度（CO₂捕集效率预测误差＜1%）。

基于AI辅助的高效CO₂电催化还原催化剂规模化制备及应用验证

• 双碳目标下，CO₂电催化还原（CO₂RR）是碳资源化利用的核心技术，但现有Cu基催化剂存在活性低、规模化制备一致性差、工业工况下稳定性不足的痛点。项目目标是开发高活性长寿命的多元合金催化剂，实现吨级规模化制备并在中试装置验证应用。我主导催化剂配方设计、制备工艺优化及跨材料/电化学/工程部门协同。
• 关键挑战有三：一是传统试错法开发催化剂周期长（6-8个月/配方），且规模化制备时活性组分分散不均导致性能衰减；二是工业电流密度（500mA/cm²）下催化剂易因积碳失活（<50小时）；三是缺乏反应条件波动下的性能预测工具。我采用Gaussian计算筛选Cu-Zn-In活性位点，结合随机森林模型关联成分-工艺-性能，同时引入等离子体预处理分散剂解决团聚问题。
• 核心行动包括：1. 构建“计算模拟-机器学习-实验验证”闭环体系，将催化剂配方开发周期缩短至2个月内，筛选出Cu-Zn-In-Ce四元合金最优组合；2. 优化喷雾干燥-热还原工艺，调整入口温度至250℃、流速至2.0L/h，使催化剂颗粒粒径分布从±15nm缩至±5nm，活性组分分散度提升40%；3. 设计动态工况模拟系统，通过投加CeO₂锚定活性位点，将催化剂在500mA/cm²下的稳定性延长至200小时以上。
• 项目成果显著：开发的催化剂在500mA/cm²下CO法拉第效率达92%，电流密度较传统Cu基催化剂提升35%；完成吨级中试，产品活性偏差<5%，成本较进口降低45%；在合作电厂中试装置运行6个月，累计转化CO₂12吨、生成甲醇2.1吨，推动技术向工业应用落地。我主导全流程研发，支撑公司申请2项发明专利，获2023年省级“双碳”技术创新奖。

市政污泥厌氧消化产甲烷过程微生物群落调控及高效反应器开发

• 市政污泥厌氧消化效率低（甲烷产率<0.2m³/kg VS）是行业共性问题，根源在于微生物群落失衡（产酸菌过度繁殖抑制产甲烷菌）。项目目标是精准调控微生物群落，开发耦合产酸-产甲烷的一体化反应器，提升甲烷产率。我负责微生物群落分析、反应器结构设计及运行优化。
• 难点在于：传统经验调控无法识别关键功能菌群；一体化反应器中挥发酸（VFA）积累易导致产甲烷菌失活；反应器传质效率低限制有机负荷提升。我采用16S rRNA基因测序结合代谢组学，解析微生物群落功能分工，并用计算流体力学（CFD）模拟优化流场。
• 我的核心行动：1. 通过微生物组学分析识别出Methanosarcina（产甲烷）、Acetobacterium（产酸）等关键菌群，投加功能菌剂并将C/N比调至25:1，使产酸/产甲烷菌比例从3:1优化至1.2:1；2. 用CFD模拟调整搅拌桨间距（从15cm缩至10cm）和布水孔密度（增加30%），传质效率提升30%，VFA浓度稳定在2g/L以下；3. 开发分段式进料系统，分离高浓度废水与污泥进料，有机负荷从2kg VS/(m³·d)提升至4.5kg VS/(m³·d)。
• 项目成果：甲烷产率提升至0.38m³/kg VS，较传统工艺提高90%；开发的耦合反应器获实用新型专利，应用于3个市政项目，累计处理污泥12万吨、产沼气280万m³，减少甲烷排放1.6万吨CO₂当量；形成《市政污泥厌氧消化微生物调控技术规范》。我建立了一套微生物精准调控方法，解决了酸抑制与传质瓶颈，推动技术产业化。

支教时发现乡村小学因缺乏实验器材，科学课多停留在课本讲解。返校后联合实验室开发出百元级科学实验背包，内含20个基础实验器材。为确保可持续运营，设计配套视频课程与城乡结对系统，并培训132名大学生担任远程助教。项目覆盖9省47所学校后，学生科学兴趣评分提升35%。这段经历教会我用产品思维解决社会问题，当看到孩子们用自制望远镜发现土星光环时，我理解了教育的真谛是点燃可能性。