李正龙   浙江大学供图

■本报记者 温才妃 通讯员 柯溢能

航空业是全球十大温室气体排放行业之一，如何进行零碳替代，一直困扰业界。

当前，电动飞机有着广泛潜力，但要成为商用飞机还缺少和燃油系统相提并论的动力系统。

为此，通过生物质转化生产可再生航空燃油减少碳排放，成为目前“绿色飞行”的可行路径。

在这个研究赛道中，刚刚回国不久的浙江大学生物系统工程与食品科学学院教授李正龙，在美国橡树岭国家实验室工作期间，经过7年多的研究攻关，曾带领团队利用农田中随处可见的秸秆等生物质，开发出新型生物基乙醇制可再生航空燃油等多项关键技术。目前有关专利已实现技术转让，团队和公司正在合作加速产业化应用。

“我期待在航空碳减排领域做出更多新的探索实践。”李正龙说。

秸秆如何由废变宝

传统的作物秸秆，常被作为农业废弃物焚烧，废气直接排放到大气中，不但污染空气，还浪费了大量的资源。据有关数据显示，过去10年我国各类秸秆产量年均8亿吨左右，因焚烧每年产生约6000万吨的二氧化碳，若利用秸秆转化技术生产液体燃料，产生的可再生航空燃油完全可以满足我国民航的燃油需求。

这背后的资源高效利用，源于秸秆预处理发酵后产生乙醇，进而通过乙醇催化转化生产可再生航空燃油。李正龙团队之前的研究主要集中在设计新型催化剂实现乙醇的高效转化。

2015年，他就开始带领团队深耕乙醇转化方面的研究。仅花费4年左右，团队就开发了首个二代乙醇生产可再生航空燃油技术，解决了此前技术转化过程复杂、成本高的难题，将乙醇转化成本降低了40%左右，碳减排高达70%~100%，实现了从农田到航空的技术革命。

“这项专利被领域内知名可再生能源公司购买，正在加速产业化。”据李正龙介绍，在生物基乙醇催化转化形成液体燃料过程中，碳是构建液体燃料的骨架，而科研人员要做的就是研究如何高效构建长链产物。

此后他带领团队进一步攻关，开发了乙醇一步法生产6碳以上的长链烯烃的技术，为未来乙醇更高效地生产可再生柴油、航油等液体燃料带来了更多可能。

攻读两个博士学位

生物质的资源化利用需要考虑生物质的收集、预处理、转化等各方面的问题，涉及生物系统工程、化学工程等多学科知识。为此，在海外攻读博士学位期间，李正龙先后学习了生物系统工程和化学工程两个方向的核心课，在4年左右的时间内获得了双博士学位。

博士毕业后，他在美国普渡大学催化中心深入催化方面的研究，期望将催化领域的研究方法和思路更好地用于解决生物质转化过程中的难题。

李正龙始终将目光瞄准生物质转化，工作初期就选择了生物质生产可再生航空燃油作为科研方向。该研究在解决航空运输领域碳减排的问题上扮演了重要角色。

在研究方向的选择上，李正龙坚持自己的观点——做研究眼光要放长远，要坚持自己认定的方向。

“生物质转化制备液体燃料是国家在双碳和能源领域的重大战略需求，在这个领域深耕就是丰富知识储备，不断推进技术创新。”他说。

在短短几年时间里，李正龙和他的团队在生物质转化领域取得了多项技术创新和突破，其中乙醇转化技术受到业内几十家公司的关注。他表示，这些都源于对研究方向的坚持，以及在研究中遇到难题时永不放弃，不断寻找新的解决方法和思路。

目光瞄准农业低碳资源

2022年1月，李正龙辞去橡树岭国家实验室研究员职位后，归国全职加盟浙大，希望在可再生航空燃油这个研究领域贡献自己的一份力量，助力我国“双碳”目标的实现。

农业给生产可再生航空燃油提供了大量的资源，除了秸秆等生物质资源，还有畜禽养殖所产生的大量废弃物。李正龙将继续聚焦于农业低碳资源的利用。

“农业是我审视‘双碳’战略的出发点，农业的广阔舞台也为我打开了新的研究视角。”对农业的坚守，源于他对“双碳”目标的思考。

“农业领域的碳排放是我国几大排放源之一，是一个不容忽视的领域。”李正龙表示，农业领域的减污降碳不但能减少农业带来的碳排放，而且能给其他领域提供低碳原料解决碳减排难题。“当然，这里面还有很多难题亟待解决，需要静下心来布局、谋划。”