近日，第二届中国研究生“双碳”创新与创意大赛在东北林业大学落幕。我校斩获一等奖、二等奖和三等奖各一项，其中，由激光光谱研究所马维光和赵刚指导的“激光碳测”团队项目《激光碳测——高精度关键温室气体激光监测技术及应用》获得一等奖，“碳源追踪”团队项目《碳源追踪——高精度碳14光谱测量仪》获得三等奖；由资源与环境工程研究所狄子琛、吴海滨指导的“低碳小先锋”团队项目《内生潜力发掘——基于渣循环的钢铁行业脱碳》获得二等奖。
据悉，中国研究生“双碳”创新与创意大赛是由教育部学位管理与研究生教育司指导，中国学位与研究生教育学会和中国科协青少年科技中心主办的面向研究生的创新与创意大赛。大赛以“创意启迪智慧、创新驱动发展”为理念，以“智慧双碳，创享未来”为主题，旨在激发研究生创新意识，提高研究生创新和实践能力，增强研究生对“双碳”战略理念的认识，提升研究生服务国家重大战略的自觉性，调动研究生参与双碳建设的积极性，提高碳达峰碳中和相关专业人才培养质量，加大高校与社会之间产学研的深度融合，促进科研项目及团队成果的转化为目的。
获奖项目介绍
《激光碳测——高精度关键温室气体激光监测技术及应用》项目：
瞄准双碳目标，服务国家战略。工业革命以来，人类排放的二氧化碳等温室气体导致全球气候变暖，并带来极端天气频发、自然灾害损失增加等一系列不利影响。2020年我国提出了碳达峰碳中和目标（以下简称“双碳”目标）。实现“双碳”目标是生态文明建设的重要内容，将推动经济社会发展全面绿色转型，是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。在这样的背景下，发展温室气体计量监测技术是实现“双碳”目标的重大战略需求，是推动能源资源节约、做好碳达峰碳中和工作的重要“标尺”。
立足专业领域，勇于突破创新。项目团队长期致力于激光光谱技术，并取得了一系列成果。该技术在气体计量监测领域具有探测灵敏度高、响应速度快、原位检测优势和选择性好等优点，已经成为新一代痕量气体检测技术的首选。国内在碳计量监测领域主要依赖进口产品，自主技术匮乏。该团队在传统技术的基础上勇于突破创新，立足长远，依托国家重点实验室，经过长期的研究和探索，在技术上实现革新，发表多篇论文和专利，并发展出了具有自主知识产权的全国产高精度关键温室气体计量监测设备，完成了科技成果转化，可用于碳监测试点、气体计量等诸多领域，为建设美丽中国贡献青春力量。
《内生潜力发掘——基于渣循环的钢铁行业脱碳》项目：
双碳战略，责任担当。随着工业化进程推进，全球气候变暖已经成为世界人民共同面临的最严峻的环境问题之一。2023年，习近平总书记在全国生态环境保护大会上强调，要加快推动发展方式绿色低碳转型，坚持把绿色低碳发展作为解决生态环境问题的治本之策，加快形成绿色生产方式和生活方式，厚植高质量发展的绿色底色。我国作为发展中国家，工业领域迅速发展，能源消耗巨大，工业领域实现高效及绿色发展已成为亟需攻破的社会课题。基于此，钢铁行业绿色低碳发展是实现工业领域减污降碳增效的重要抓手，是推动经济社会发展全面绿色转型重要环节，同时也是实现“双碳目标”的国家战略需求。
以渣用碳，创造可持续未来。循环经济方案的减碳潜力在现有低碳路径情景中被严重低估，增加了低碳转型的成本预期。针对该问题，团队以化工模型为核心，建立混合动态评估模型，实现跨尺度信息流融合和“环境-经济-管理”综合效益评估；课题组开发了钢渣矿化固定CO2关键技术，实现了快速矿化反应。团队将该技术与吸附强化重整制氢技术耦合，开发渣强化制氢固碳技术，实现冶炼渣“热-钙-碳”协同，突破当前方案的减碳潜力30%上限，支撑钢铁行业减碳-低碳-零碳分阶段过渡。相关成果发表论文9篇，封面、高被引1篇，授权专利3项，与企业联合开发，技术示范取得良好效益。
《碳源追踪——高精度碳14光谱测量仪》项目：
通过对一定区域大气CO2中14C含量的测定，可以推断一个区域化石燃料的对温室气体排放的贡献率，寻找碳排放及进行精准溯源，而目前国际上主要依赖加速器质谱仪方法，无法实现大规模14C监测。
项目团队依托多年在激光光谱测量研究的工作基础，发展了基于中红外腔增强光谱技术的14CO2高灵敏监测技术和方案。突破了超窄线宽中红外激光产生技术、高精度腔增强光谱测量技术等技术难题，最终实现了对14CO2丰度的实时测量。我们的突破性研究成果已经发表在多篇国际著名学术期刊上，并获得了相关专利的授权。
该研究的结果将为国家“碳达峰、碳中和”过程提供碳监测数据，协助国家提出更为有效的减碳方法。因此，高精度14C测量仪的开发将为科学研究和环境保护提供有力支持，助力人类迈向更可持续的未来。
