
方明伟应用超站仪结合专业软件建模等先进手段来分析高聚光速热效果
方明伟,呼伦贝尔学院教师,副教授。被评为内蒙古自治区优秀科技工作者,入选2021年自治区新世纪“321”人才工程第三层次人选,获全区第九届高等院校青年教师教学技能大赛本科院校自然科学应用组“三等奖”。先后主持2022年内蒙古自治区重点研发和成果转化计划项目1项,一般项目4项,2023年度呼伦贝尔市“科技兴市”行动重点课题1项。2022年负责的课题《碳减排视角下高寒地区粉煤灰资源化节能增温关键技术研究与应用》在东北高寒地区固废利用降碳增温领域取得关键技术突破,中试产品获得授权发明专利4项。
方明伟,2006年进入呼伦贝尔学院,成为一名专任教师。
工作以来,他主要从事工程测量、工程力学、材料力学等课程的教学与固体废弃物(粉煤灰、煤矸石、矿渣、脱硫石膏、硅灰等)资源化综合应用研究工作,致力于将固体废弃物及工业副产品应用于混凝土中,降低环境负担。同时利用工矿业固体废弃物和碱性激发剂混合制备具有高强度、低环境影响性、可持续且经济的地质聚合物。
2015年,他在莫力达瓦达斡尔族自治旗向阳村参加调研时,一位搞冬季蔬菜种植的农民向他提出“能否冬季不用烧煤取暖”就能实现反季节蔬菜种植,从那以后,他带领课题组走访调研了整个呼伦贝尔及黑龙江地区的设施农业,以呼伦贝尔高纬度高寒、短日照天气条件和固废资源利用为前提,分别从保温蓄热材料围护结构与大容积速热体系及双层空气膜构造等方向进行研究分析。经过多年不懈努力,2022年6月,呼伦贝尔学院与内蒙古煤田地质勘察集团一零九有限公司、内蒙古青山智能工程研究中心联合申报的内蒙古自治区科学技术厅2022年重点研发和成果转化计划项目(科技振兴东北)获批。项目研发了一种新型粉煤灰基微孔气泡材料,结合双层夹气膜技术,可最大限度降低热值流失,最终在寒区实现固废高效利用碳减排保暖增温关键技术突破。可以解决呼伦贝尔市等高纬度高寒气候地区,设施农业农作物越冬难及环境污染问题。从而推进建筑节能材料科技的发展进步,提高固体废弃物的利用率,降低环境污染。
课题组于2022年11月在海拉尔区奋斗镇和平村完成第一座试验温室的建设,温室占地530平方米,墙体维护结构采用项目团队研发的新型粉煤灰基微孔气泡材料,架体结构采用双层夹气膜技术用以加强采光层保温效果。仅在建造过程中使用粉煤灰200余吨,比常规混凝土减少碳排放约104吨、比砖混结构减少碳排放约156吨;而在冬季种植生产取暖方面,试验日光温室较传统温室每年节省标准燃煤约30吨,减少碳排放约81吨。
根据温度监测数据及作物长势情况,试验日光温室自保温效果极好,在海拉尔区室外气温零下35摄氏度左右且不采取补温措施的情况下,温室内白天室温可达28摄氏度以上,室内外绝对温差可达61摄氏度,夜间室温可达7摄氏度左右,地温夜间可最低在10摄氏度左右,完全可以满足大部分作物生产的光照及温度等条件。立春之后,室外温度零下28摄氏度左右,但室内最高温可达48摄氏度以上,可实现全年不停歇种植,并提前3个月实现全部夏季果蔬育苗及种植任务。
科研工作无疑是艰苦的,但方明伟和课题组始终没有抱怨也没有放弃。新建试验温室在今年1月遭遇了30年一遇的寒冬天气,并一度突破了零下42摄氏度。他曾有过失望或放弃的想法,但最后还是以“夜阑卧听风吹雨”的乐观心态面对条件艰苦的科研环境,以“经寒彻骨香扑鼻”的人生境界看待暖棚工作间里的作物。
为了检验、记录数据,哪怕农历新年,他也奔波在温室田垄上。温室外,万家灯火,阖家团圆;温室内,专注认真,形单影只。这样艰苦不易的科研探索,日复一日,诸多工作都需要方明伟亲力亲为,小到每一个零件的制作、加工、建模、电箱、电路铺设、清雪,大到温室的搭建,他和课题组都要亲手去做,不仅充分发挥了专业优势,探索出了新路径,还收获了许多其他技能,例如农作物播种、种植,农用机械的使用、维修维护,并能从各类问题中获得新思路、新点子,从而萌生新的科技火花。
方明伟深深地热爱着这份工作。路漫漫其修远兮,吾将上下而求索,他希望用自己的力量,为呼伦贝尔的科学研究事业作出贡献。
文字、图片由 呼伦贝尔市委组织部、呼伦贝尔学院 提供