四年前,25岁的张松在广西大学攻读轻工技术与工程专业博士研究生一年级。一次偶然的机会,他在参与一项关于水资源管理的课题研究时,发现了一个引人深思的现象:尽管许多海岛面临严重的水电资源短缺问题,但空气中水雾资源的收集与利用却远远没有得到足够的重视和有效利用。
深入调研后,张松意识到,空气中的雾水作为一种天然的、可再生的水资源,其潜力巨大,但受限于技术和意识,往往被白白浪费。这让他深感痛心,同时也看到了解决水资源短缺问题的新契机。
受到家庭鼓励和支持,张松决定将自己的专业知识与这一社会问题相结合,踏上创业之路。他在学校寻找志同道合的伙伴,很快便遇到了来自同学院的其他小伙伴,决定共同研发高效、环保的雾水收集与发电系统。
在接下来的几年里,张松带领团队不断攻克技术难关,从材料选择到系统设计,每一步都力求创新与优化。他们的项目逐渐吸引了更多同学的加入,团队规模迅速扩大至20余人,其中不乏“00后”的佼佼者。团队成员们利用课余时间,泡在实验室里,反复试验,不断优化产品性能,降低成本,力求让空气中雾水收集与利用技术更加普及和实用。
中国有1.1万余个海岛,大多没有电网供应,且仅665个海岛有淡水供应。解决海岛用水问题是实现我国海岛建设的重中之重。传统发电和取水方式难以支撑海岛用电和水,雾气发电取水作为一种新兴的水电资源获取方式,正逐步成为解决水电资源短缺问题的利器。该技术利用自然界的水循环过程,将雾气中的水分高效收集并储存成为雾滴,再用雾滴的力量进行发电同时还能集齐淡水。
如今,他们的团队已经成功研发出具有自主知识产权的雾气收集发电一体化设备,即一种开发轻量、分布式的能量收集装置从雾中产生电能,实现可持续的供电,提供了极短的电压重建时间(9.36 s),同时具有优异的集水效率,解决了雾气发电取水中高效吸湿材料短缺、雾捕获转化能力差、传统水电设备笨重的三大技术瓶颈,并在广东惠州盐洲岛进行了试点应用。为海岛的可持续发展贡献了一份力量。
项目正是基于这一背景应运而生,以绿色、低成本的纤维素为主要原料,结合仿生原理,开发出一种新型的雾气收集发电一体化设备。该设备不仅占地面积小,而且收集效率高,维护简便,极大地降低了传统设备的成本和使用门槛。
团队解决科研难题
在研发过程中,项目团队面临了诸多挑战。首先,要实现高效的水雾收集,必须解决纤维素材料的亲水性和液滴成核机制问题。团队通过化学基团调控和结构设计,巧妙地利用多种仿生原理,成功制备出具有高效亲水性和协同液滴成核机制的纤维素基材料。
其次,为了将实验室成果转化为实际应用产品,团队还需解决设备的工业化生产和市场推广问题。他们与广西等地的水务企业和科研机构紧密合作,共同推进技术的产业化进程。通过大量的实验和测试,不断优化设备性能和生产工艺,最终成功开发出具有市场竞争力的新型雾气水收集装置。
随着技术的不断成熟和市场需求的日益增长,雾气水电收集技术将在解决水电资源短缺问题中发挥越来越重要的作用。项目不仅为广西等水电资源匮乏地区提供了新的水电资源获取途径,也为全国乃至全球的水电资源管理提供了宝贵的经验和借鉴。
展望未来,随着大数据、人工智能等新一代信息技术的不断融入,雾气水电收集技术将更加智能化、精准化。同时,随着国家对水资源高效利用和可持续发展的日益重视,雾气水电收集技术将迎来更加广阔的发展前景。
2025年7月,他们在中国国际大学生创新大赛(2025)“建行杯”广西赛区选拔赛上斩获金奖。项目得到了行业专家的高度肯定。
部分团队成员合影
业界的肯定让团队成员备受鼓舞:“我们既然拥有坚实的技术保障,面对水电资源短缺的海岛的市场需求,为什么不尝试产品化?”他们一致决定成立公司,推出这项成果后,团队很快收到了一系列反馈。
然而,技术虽好,但要将之推向市场,仍面临诸多挑战。团队深知,从实验室到市场,需要跨越的不仅仅是技术门槛,还有产业化的重重考验。为此,他们主动出击,深入多家水务企业和环保机构,进行实地调研和技术交流。
实地调研与技术交流
起初,企业对于这一新兴技术的接受度并不高,担忧其成熟度、稳定性及成本效益。面对这些质疑,团队没有退缩,而是选择用实际数据说话。他们展示了多次试验的对比结果,详细阐述了技术原理、工艺流程及成本控制方案,并邀请企业代表参观实验基地,亲身体验雾气水收集的过程和效果。
通过不懈努力,团队逐渐赢得了企业的信任和支持。多家企业表示愿意合作,共同推进该技术的产业化进程。2025年8月,团队与中国—东盟信息港股份有限公司签署战略合作协议,共同开发并推广基于纤维素的雾气水电收集系统,标志着该技术正式迈出了产业化的关键一步。
在团队成员针对市场推出适配产品。与此同时,团队还不断优化产品设计,提升收集效率,降低成本,确保技术能够在更广泛的领域得到应用。目前,他们已与几家公司开展联合测试并收到良好反馈。
值得一提的是,为了在水电资源短缺的严峻挑战中寻求突破,项目团队汇聚了来自不同领域的精英,他们怀揣着对科技创新的无限热情,致力于雾气水电收集技术的研发与应用。
实验室到市场,从理论到实践,团队成员们经历了无数次的尝试与失败,但正是这些宝贵的经历,铸就了他们之间坚不可摧的默契与信任。正如项目负责人所言:“在共同面对技术难题和市场挑战的过程中,我们学会了如何更好地协作,如何无条件地相信彼此的能力。这种信任,是我们不断前行的重要动力。”
在整个过程中,广西大学轻工与食品工程学院给这些年轻人提供了很大的支持,包括项目申报和资金等方面。而这,也算是这个学院的传统。同时,近年来广西大学轻工与食品工程学院与多家企业合作建立实习实训基地,推动双创项目落地孵化。
“我们相信,通过不懈的努力和持续的创新,雾气水电收集技术一定能够在未来发挥更大的作用,为人类的可持续发展贡献更多的智慧和力量。”团队成员都希望将公司做得更大、更好,这群“90和00后”的追梦之旅还在继续。张松和他的团队,用实际行动诠释了青年一代的责任与担当。
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