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一辈子 一件事——钒钛黑瓷太阳能温暖了世界屋脊的冬天

日期:2024-06-25    来源:山科蓝芯

国际太阳能光伏网

2024
06/25
13:36
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关键词: 山科蓝芯 钒钛黑瓷太阳能 太阳能利用技术

ONE THING IN A LIFETIME

一辈子  一件事

钒钛黑瓷太阳能温暖了世界屋脊的冬天

[导读] 一位耄耋老人和他的团队倾其全力,历经30余年研发;一套原创性发明,包涵60余件已获得国内外发明专利授权的黑瓷太阳能核心技术体系;一项能够为供暖市场注入全新活力,也是迄今国内外已知使用高寒、高辐照量地区最为先进的太阳能利用技术

党和国家的肯定

曹树梁

原山东省科学院新材料研究所所长

中央联络专家

全国人大代表

清华大学杰出校友

是党和国家领导接见出席“颁发首批中华人民共和国专利证书大会”代表之一

主持完成多项国家级 山东省科技发展等项目

获60余项中国发明专利

美日英法德意等10国外国发明专利

20项实用新型专利 均为第一发明人

选择光能,终身守望。从黑色瓷砖到曲面陶瓷,从建筑陶瓷到陶瓷太阳能板,从西藏到内蒙古,从机场到学校……每一块奋力集热的太阳能板,都是曹树梁追梦的跑道。钒钛黑瓷、陶瓷曲面板、黑瓷平板集热器,陶瓷太阳能研制这条路上遍布他的足迹。

百余太阳能采暖项目闪耀雪域高原 

让西藏的冬天更加温暖

在离太阳最近的雪域高原,晴天阳光特别强烈,冬季极端低温可达零下30摄氏度。高原上,陶瓷太阳能集热板则显得有些“另类”——它的基体膜层是普通陶瓷,这些无白度要求的普通陶瓷,是已知成本最低、寿命最长、性能最稳定的工程材料之一。此外,与普通热水器的铝、蓝钛等金属氧化物吸热涂层相比,陶瓷太阳板的表面吸热层是钒钛黑瓷,主要成分是铁、钛、锰、钒、铬等的金属氧化物,其成本更低、寿命更长、性能更稳定。经1200℃高温烧成后,能够长期承受上百度高温和零下几十摄氏度的低温。一般太阳能集热器的使用寿命不超过15年,而陶瓷太阳能集热板的使用寿命与建筑物一样可达50年。在措美县、洛扎县以及定日机场,连片的黑瓷太阳能集热板整齐盘布,西藏近百余项目均应用了黑瓷太阳能这一核心技术产品。

技术利国  实干兴邦

1985年,我国第一部专利法颁布实施。同年4月1日,“黑色陶瓷制品原料的生产方法及其制品”的专利申请提交中国专利局,发明人曹树梁也成为中国第一批专利申请人,这一发明把原本十分昂贵的黑色陶瓷生产成本降低了90%。到1989年实现工业化生产时,曹树梁的这一发明已经为山东省科学院创造专利使用费350万元。1991年,曹树梁发明了钒钛黑瓷曲面板,这一发明获得了中国、意大利发明专利,1997年实现工业化生产,已经用于国内外上千栋建筑,2000年获国家技术发明二等奖。2006年,曹树梁又发明了陶瓷太阳能板。围绕进一步降低安装成本、提高热效率和使用可靠性等,曹树梁和他的科研团队夜以继日地持续攻关,构建了黑瓷太阳能产业链相关领域60余项国内外发明专利池。

“心心在一艺,其艺必工;心心在一职,其职必举。”对曹树梁来说,时间是一种特殊的存在。一万年太久,只争朝夕!为了同一个梦想,曹树梁和他的团队开启了加速奔跑的攻关模式。

时间之“快”,让他分秒必争。陶瓷太阳能板的最大优势就是其阳光吸收比高且稳定。为获得起关键作用的立体微孔钒钛黑瓷阳光吸收层,研发团队可谓煞费苦心。不同原料的组合阳光吸收比不一样,使用效果不一样。为了得到最佳的配比效果,他们买回原料后进行实验,反反复复配料、烧制,进行了几百种配方试验;

时间之“慢”,让他负重前行。曹树梁带领其研发团队呕心沥血,一次次试验、测量数据,又一次次试验失败、苦苦求索。研究团队常在寒风烈日下,立足不稳的斜房顶上安装、研究,日复一日,年复一年。

而事实上,把黑色陶瓷转化为阳光吸收比达到0.94的陶瓷太阳能板,曹树梁及其团队用了整整30年。

赓续传承  创新未来

古往今来,凡是在专业领域追求卓越、达到至臻境界之人,一丝不苟、精益求精是其成就卓越的秘诀。陶瓷研究穷尽半生,曹树梁将一方太阳能板当作报效国家的平台,用极致凝聚出工匠精神的奋斗底色。曹树梁几十年如一日从事无机非金属材料的研究,获得荣誉无数:国家技术发明二等奖、山东省科技进步一等奖等。

“道固远,笃行可至;事虽巨,坚为必成。”每一个成功者的背后,都是数十年如一日的坚守。一生从事太阳能研发技术事业的曹树梁曾将自己比作太阳能板上的一块电池片,他这样说道:“我这一辈子只做了一件事,那就是陶瓷太阳能板。成绩与荣誉不仅属于我个人,它更属于光能人,属于新能源事业人。”

在双碳时代“追光”奋进的新征程中,发展光伏,向太阳要电,赵之彬是新时代的“追光者”。作为曹树梁学生的他将从曹老手中接过历史的“接力棒”,当好光伏振兴的“传承人”,用老一辈光能人播下的不熄火种,汇聚起光伏赋能、振兴中华的磅礴力量!

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