原標題：潛心科研三十年寫好“碳文章”

邢德峰團隊開展微生物電化學產氫研究。哈爾濱工業大學供圖

僅憑人眼看不到的微生物，能為實現低碳生活帶來什么？近日，哈爾濱工業大學環境學院副院長邢德峰給出了“哈工大答案”。

“我們利用自養細菌和藻類，可以捕獲空氣中的二氧化碳，與之進行反應，從而減少二氧化碳的含量。”邢德峰介紹，一些重工業企業在生產過程中會排放大量二氧化碳或者氮氧化物，他們自養的這些小小的微生物，可以把溫室氣體固定下來，產生具有附加值的生物產品。

近年來，我國積極應對全球變暖，推進綠色低碳發展，2020年9月，我國宣布將采取更加有力的政策和措施，力爭于2030年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060年前實現“碳中和”。

事實上，早在我國“碳中和”戰略提出之前，哈爾濱工業大學就已經開始相關研究，為日后成立碳中和研究中心打下了基礎。

20世紀80年代末，任南琪在哈爾濱建筑大學（后與哈爾濱工業大學合并）做博士課題，他在污水處理過程中無意發現，科研人員設計的反應器內產生了大量氫氣。

“有機廢水處理可以產生氫氣，這無疑為實現節能環保找到了一條新路。”在與導師商量后，任南琪開始專注研究有機廢水發酵法生物制氫技術。

當時在國際上，大部分國家對于生物制氫方法都采用培養純菌的方式，不僅成本高且難以廣泛應用。而任南琪要做的，是利用生活中隨處可見的有機廢水制氫。

“東北農村有大量秸稈，在燃燒過程中會釋放大量二氧化碳造成污染。但同時，秸稈中含有的木質纖維素可以轉化成糖，如果將它們轉化成氫氣，產量是非常大的。”任南琪說。

設計設備、處理好流態問題、建立好微生物生態……在一系列摸索調試之后，任南琪所在的科研團隊設計出一種特殊的反應器，一開始只能生成百分之十的氫氣，后來比例逐漸增加。

1992年，任南琪發明的成果獲批了國家發明專利，其發表的相關論文也首次在國際上為生物制氫技術提出了“新解法”。后來，任南琪當選為中國工程院院士，他和團隊繼續深耕有機廢水發酵法生物制氫技術，成立了環境生物技術研究中心，在發酵產氫理論、調控技術與設備方面取得了一系列突破，形成了具有自主知識產權的綠氫技術。

在國家提出“碳中和”戰略后，哈爾濱工業大學環境學院成立碳中和研究中心，進一步拓寬、拓深了對“減碳”“降碳”的相關研究。

“發達國家從工業化進程到碳達峰用了一兩百年，而中國可能只需用50多年；從碳達峰到碳中和，歐盟計劃用71年，美國計劃用43年，日本計劃用37年，而中國給自己定的目標是30年。”在邢德峰看來，哈爾濱工業大學在已有的基礎上成立碳中和研究中心，是緊跟國家戰略的具體實踐，更是百年老校的一種責任和擔當。

黑龍江位于我國東北部，冬季供暖時間長達半年，哈爾濱工業大學結合區域特點，立足東北嚴寒地區城市群開展了特色研究，致力于構建碳中和與空氣質量改善相協同的新一代大氣污染防治體系。

“東北地區由于冬季供暖，空氣污染程度相應提高，同時綠色植物的光合作用在冬季嚴寒地區也相應減少，在這一點上需要因地制宜開展特色研究，答好哈工大的‘生態卷’。”邢德峰說。

除了針對寒區特點進行研究外，哈爾濱工業大學還將研究方向放在了海綿城市的建設發展上。“目前我們正在開展城市水務行業碳足跡核算，并完善海綿城市理念驅動下的低碳城市建設與運維機制。”邢德峰介紹。

2015年，哈爾濱工業大學環境學院海綿城市研究組與長春、南寧等城市合作，為其提供智庫研究服務。在長春建設海綿城市和治理黑臭水體時，哈爾濱工業大學參與了整體系統方案論證和水生態治理設施的方案設計。

作為項目核心骨干的王秀蘅，親眼見證了海綿城市建設前后的變化。

以長春市為例，哈爾濱工業大學針對海綿城市建設提出了“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施，不僅減少了水的收集輸送和處理，還從全生命周期減少了碳的排放。

“海綿城市所構建的下沉式綠地、雨水花園、生態植草溝、生態景觀水體等綠色空間，不僅實現了雨水徑流及源頭污染的控制，減少了污染治理的能源和藥劑消耗，間接減少了溫室氣體排放，還為城市碳匯提供了大容量的空間載體。”王秀蘅表示，該校所研究的海綿城市建設的理論和評估法，以及城市水系統與碳中和的關系，為不少城市帶來了明顯變化。

今年4月，長春市人民政府發布的海綿城市建設情況匯報提到，2016年到2018年，長春市經過3年海綿城市建設，生態環境得到顯著提升，通過衛星航拍及分析，長春市熱島效應逐年降低，2016年到2019年地表溫度平均下降3.42攝氏度。

長春市熱島效應的有效緩解，為哈爾濱工業大學海綿城市研究組帶來了更多信心。（記者 韓榮）