武漢科技報訊(記者 代鈺)從光伏材料產業革新到大宗固廢資源化突破,中能建綠色建材有限公司董事長、黨委書記,中能建綠色先進材料研究院院長蔣洋近三十年深耕科研和產業一線,其創新生涯中,鐫刻著“自主創新”與“科技報國”的印記。
異國攻堅破局 鉬合金背后的智慧博弈
2016年6月慕尼黑光伏展館外,蔣洋與夏申江博士為CIGS薄膜太陽能電池背電極材料耐腐蝕性難題一籌莫展,連續數月試驗屢屢受挫,而一個偶然時刻,卻為研究帶來新靈感。
當時,中國建材蚌埠院重組德國Avancis公司兩年,卻受困于背電極玻璃。CIGS薄膜太陽能電池核心材料——鉬背板玻璃,自主研發樣品性能不佳,成本還高于法國產品。
初期嘗試屢屢碰壁,樣品參數尤其在耐腐蝕性上不達標,剛做出時光鮮,卻極易吸潮無法正常使用。直至慕尼黑光伏展上,看到德國小孩在噴泉邊玩水,兩人靈光一閃:“合金中有效成分親水,像愛戲水的孩子,那不如給孩子穿防水服,阻止其碰水?”
這一靈感讓研發思路峰回路轉。團隊調整工藝條件,將每批試驗樣品送往慕尼黑研發中心檢測,篩選最優范圍再優化,最終找到耐腐蝕性能最佳的工藝條件。歷經數月攻關,我國自主研發的新一代國產化鉬合金電極研制成功。
2017年3月,首批國產鉬合金背板玻璃裝箱出口德國,成為首次進入歐盟市場的我國同類產品,后續又出口日本創匯。“用我們自主研發的背電極玻璃,慕尼黑研發中心在30×30cm組件上,實現17.9%的光電轉換效率,經德國TUV認證,創該尺寸世界紀錄。”蔣洋難掩激動。當最后一片鉬合金背板玻璃裝箱,蔣洋凝望貨箱,一抹陽光照亮了中國光伏材料自主創新的前進之路。
交出創新答卷 磷石膏變沃土的生態奇跡
湖北省磷礦資源保有量、年開采量、磷化工產業規模、磷肥產量均居全國首位。但隨之產生的大量磷石膏固廢因綜合利用率低,成為“生態炸彈”,對長江大保護構成嚴重威脅。
2023年,蔣洋來到湖北,迅速組建由材料、微生物、化工、農學等領域專家構成的國際聯合團隊,將研發重點放在利用磷石膏、礦山尾泥結合生物基固廢再生土壤的專有技術上,成功制備出炭氮比合理的人造土壤主要原材料。
為驗證再生土壤的安全性與實用性,中國熱帶農業科學院在試驗田開展種植測試,對比王草、臺灣紅枸杞在再生土壤與礦山原生土壤中的生長狀況。結果顯示,再生土壤上作物長勢顯著優于原生土壤,且土壤與作物各項成分檢測均符合國家安全標準。歷經兩年多,蔣洋帶領團隊攻克磷石膏資源化利用難題。
“這‘能建金瓜’,是各方合作的成果,更是破解湖北磷化工產業環保難題的希望。”蔣洋望著長勢喜人的作物,難掩激動。
傳薪火守初心 書寫科技報國使命與擔當
“科研要沉下心,從創新的第一性原理出發思考問題,并持之以恒做下去。”面對青年科技工作者,蔣洋常如此叮囑。他培養的博士、碩士中,多人已成為光伏、建材領域的骨干。
“青年科技工作者必須有強烈的好奇心和淵博的知識,多數創新都源于跨界與交叉融合。”蔣洋表示。當前,他正開展光伏、儲能、農業新材料等系列研究,力求創新突破。蔣洋帶領團隊研發特殊分光膜材料,該材料能篩選出作物光合作用所需光波,剩余光波反射到垂直安裝的雙面太陽能板上,增加光伏發電量。同時,可根據天氣、季節和時間調整分光膜位置,減緩水分蒸發、控制日照量,提高農作物產量。
“把論文寫在祖國大地上,讓科技成果服務國家重大需求,這就是我們的使命。”蔣洋2020年入選國務院政府特殊津貼專家,2024年入選國務院國資委“百?萬?百萬”人才工程百名頂尖科技人才、國家級科技人才,并獲中國產學研合作創新獎。2025年,他在北京發起成立國際土壤與能源環境可持續發展創新聯盟并任首屆理事長。蔣洋表示,要為全球糧食、能源、生態安全,提供可復制的“能糧雙贏”方案。
從實驗室到田間地頭,蔣洋用近三十年科研創新之路,詮釋著荊楚科技工作者的初心與使命。