——记山东科技大学储能技术学院教师孙崇正

　　　杨 戈  张锦玉　　

成长之路

　　出生于1993年的山东科技大学储能技术学院教师孙崇正，刚刚度过自己的而立之年，依然是一副阳光大男孩的模样。他热爱运动，充满活力，作为学院篮球队的成员，他在赛场上永远是不知疲倦、拼搏上游的那一个，而他把这种不甘人后、永远争先的劲头同样用在了能源储运的科研事业当中。

　　十多年前填报大学志愿时，孙崇正就展现出了高出同龄人的眼界和志向，他预测随着经济的高速发展，油气资源将成为一个国家强盛的“底气”，无论是百姓生活还是国防经济，对于油气的需求都将日益增长。所以他选择报考了被誉为“石油科技人才摇篮”的中国石油大学（华东）。

　　这是在国内最早建立油气储运学科的高校，也是第一个获得博士学位授予权的油气储运学科点。进入大学后，一个全新的世界展开在孙崇正的面前。在学校里，他起早贪黑，努力汲取学科精华，打下扎实的理论基础。他对于油气储运研究的兴趣越来越强烈，节假日几乎都是在图书馆和实验室度过的，而随着时间的推移，于兴趣之外，在他内心深处更生出了一种作为油气科研人员为国为家的责任感与使命感。

　　由于孙崇正出色的成绩和表现，他本科毕业后直接攻读博士学位。在此后的几年里，他师从李玉星教授，围绕气体储运与安全难题进行了全面、系统的研究工作，研究方向涵盖了氢能储运技术、液化天然气储运及利用技术等多个领域。

　　在孙崇正的眼中，导师李玉星教授严肃认真、求实严谨，既是良师，又是益友。“当年我很稚嫩，是李老师给了我很多学术上的指导和生活中的关怀。”孙崇正回忆道，“我写第一篇英文论文的时候，李老师大到结构内容，小到标点符号，都做了非常详细的修改，给我耐心地讲解，这让我在后面的论文撰写中，少走了很多弯路。”

　　在导师的指导下，孙崇正在博士期间就开始担起重要课题的攻关任务。深海开采天然气在船上直接进行液化，因为相较于气体储运而言，液体储运占用空间更小，也降低储运过程的难度。但是，由于在海上，要面对风浪对于船舶晃荡影响这样一个瓶颈问题，孙崇正需要研究海况对于整个系统的影响，尤其是海上晃荡工况对于主低温换热器流动换热的影响规律，通过理论分析和结构优化，进而提高整个浮式天然气液化工艺系统的海上适应性。

　　在这段攻坚克难的科研过程中，遇到困难和障碍是家常便饭，有时候，会卡在一个难题上很长一段时间百思不得其解。除了查阅资料，向导师请教之外，孙崇正还积累了丰富的破解难题的经验。他主张学科研究要跳出原来的思维束缚，“储运工程涉及多个领域，包括自动化、物理、土木、机械等各个学科的交叉融合。要跳出原先的小学科，进入大的科学体系里去。”孙崇正总结道。

　　“创新灵感不是凭空就来的，只有多看文献、多思考、多做实验、多交流，才能擦出创新的火花。”谈起自己的科研经历，孙崇正深刻地意识到做研究需要与时俱进，不能闭门造车，为此，他一直积极吸收国外的先进技术与理念，阅读国外文献，学习外国同行做科研的思维方式、分析解决问题的方法。博士期间，他到英国卡迪夫市参加国际能源大会，与国际学者们讨论LNG换热器的前沿进展。这段经历让他受益匪浅，不仅开拓了自己的学术思路，了解到国外最新的研究动态，而且国际同行对他科研工作的认可与赞赏也给了他更多的信心。

做对国家有用的科研

　　孙崇正博士毕业的前一年（2019年），氢能作为新能源首次被写入《政府工作报告》，成为国家能源战略中的重点发展对象。而在孙崇正博士毕业那一年，习近平总书记在第75届联合国大会上，公开宣布中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。

　　绿色、低碳、清洁成为能源发展的主导趋势。氢能的开发与利用正在引发一场深刻的能源革命，氢能成为破解能源危机，构建清洁低碳、安全高效现代能源体系的新密码，也成为助力我国实现“双碳”目标的重要路径。但不可回避的是，和西方发达国家相比，我国氢能产业仍处于发展初级阶段。在氢能产业发展涵盖“制-储-输-用”的全链条中，储运环节尤其滞后，如何提高储运效率和氢气品质是氢能产业规模化发展的重大瓶颈。

　　“这既是能源转型，也是国际战略，发展氢能是中国一定要走的路。”正在从事博士后研究的孙崇正敏锐地意识到随着我国对氢能行业的重视不断提高，安全、高效、低成本的储运氢技术将成为实现氢能商业化应用的关键。他笃定，氢的储存和运输作为氢能产业链中的重要一环，高度依赖技术进步，而提升我国氢能输运与利用的创新水平，不仅可以为我国“双碳”目标的实现提供技术支撑，而且对提升我国能源产业的国际竞争力和影响力至关重要。

　　国家的需求就是向科技工作者吹响的冲锋号角。孙崇正为了响应国家的号召，决定调整自己研究方向的重心，从油气能源向新能源，特别是氢能源领域转型。2022年年底，他博士后驻站加入山东科技大学储能技术学院。在学院领导和老师们的帮助下，孙崇正对于新能源和储能方面有了更深一步的理解和掌握。他一头扎进关于氢能、储能等新能源业务应用的基础理论研究和技术研发中，并承担起多项国家级科研项目攻关。

　　氢能的研究主要通过实验和数值模拟相结合的方法来进行，它与孙崇正之前的“老本行”天然气液化储运有一定的共同点，都需要低温液化，一些流程关键设备在形式上也是相似的，但是又有很多独到之处。

　　“我现在的研究与其说是一个新的开始，不如说也是对之前研究的一种延伸。”孙崇正表示，当下，风电和化石能源制氢技术正不断发展，加快深海氢能产业布局对解决海上风电并网等难题、促进深海化石能源低碳高效利用、保障国家能源供应安全、实现“双碳”战略目标具有重要意义。浮式氢气液化装置通过将氢气在海上直接液化并装船运输，简化了海上氢能的储运过程，具有输送效率高、设备使用灵活等优势，是实现深远海大规模氢能储运的有效途径，因此具有重要的战略需求。

　　相较于之前研究过的浮式天然气液化装置（FLNG），浮式氢气液化装置（FLH2）中氢气和制冷剂的多相能质耦合传递过程更为复杂。为了解决浮式氢气液化装置面临的瓶颈问题，孙崇正构建起浮式氢气液化系统中孔隙通道内正-仲氢冷凝液滴的尺寸与行为预测模型，揭示出多孔介质内正-仲氢转化与氢气冷凝的耦合作用微观机理，以及研究通道内正-仲氢冷凝与通道外液氢温区非共沸制冷剂降膜蒸发的双相变耦合换热特性，揭示晃荡条件下抑制液氢再汽化发展的优势机理，提出通道内外协同强化传热措施，为加快推进浮式氢气液化装置的国产化进程提供理论支撑。

　　“一旦关键科学问题凝练好了，剩下的就是朝着既定方向坚定前进了。”孙崇正主张仰望星空，但脚踏实地，“做科研要从整个国家战略角度的大处着眼，但从小处着手，找好突破口，进行一系列的踏实工作。”

　　在过去一年里，孙崇正以第一申请人身份申请了5项发明专利，涉及深海氢能储运、液化及产业链各个方面。他还在山东科技大学取得了技术经纪人的证书，培训内容涉及财务金融基础、技术转移法规、技术交易需求分析、科技成果标准化评价等实操性较强的课程。有了这个资格，孙崇正将积极参与到氢能等新能源与企业对接和成果转化工作之中，对于促进科技成果产业化、提升国家创新体系整体效能具有重要意义。