2019年度高校十大科技進展入選項目介紹(四)

　九、全球變暖減緩的特征與機制

　　過去十幾年間，人為溫室氣體加速排放，但全球表面溫度上升速度卻明顯減緩。這些現象導致有些人開始質疑人類活動對全球氣候變暖的影響作用。而氣候學家則一直致力于尋找現象背后的物理本質。中國海洋大學陳顯堯教授和美國華盛頓大學Ka-Kit Tung教授的最新合作研究結果表明，全球氣候變暖的步伐并沒有減緩，只是熱量在氣候系統各組成部分中的分配發生了變化。過去十幾年間，大洋熱鹽環流將氣候系統吸收的熱量更多地輸送至深層海洋，從而減緩了地球表面溫度上升的速度。

　　大西洋表面熱鹽環流可以把熱帶高溫高鹽水輸送到北大西洋北部，在那里海水向大氣失熱，變得更重而沉入深海，并形成北大西洋深層水向南輸送。通過分析觀測數據，陳顯堯和Ka-Kit Tung發現上世紀九十年代后期，北大西洋北部海水溫度-鹽度持續上升，由此推測大洋熱鹽環流的下沉分支可能變強，從而向深層海洋輸送了大量熱量而減緩表面溫度上升。分析表明類似現象曾發生在1950-70年代，北大西洋0-1500米層海洋的溫度和鹽度具有顯著并同步的多年代際振蕩特征。

　　這一成果說明了海洋在氣候變暖的進程中起著至關重要的調控作用，也凸顯了加強海洋觀測模擬和分析對提高氣候預測能力的重要性和緊迫性。

　　十、復合離子液體碳四烷基化生產高品質清潔汽油新技術

　　環保要求日益嚴格呼喚更清潔的汽油。碳四烷基化汽油具有高辛烷值、無硫、無烯、無芳等優點，是最理想的清潔汽油調和組分。傳統工藝以濃硫酸或氫氟酸為催化劑，存在嚴重的設備腐蝕及潛在的環境污染與人身危害等重大問題，其工業應用受到了越來越大的挑戰。因此，環境友好的碳四烷基化技術的開發一直是世界煉油工業的焦點。

　　中國石油大學(北京)徐春明教授和劉植昌教授所帶領的研究團隊創新性地開發成功兼具高活性和選擇性的復合離子液體催化劑;開發成功復合離子液體碳四烷基化新工藝，發明了催化劑活性監測方法和再生技術;開發成功管道反應器、旋液分離器等專用設備，建成世界首套“10萬噸/年復合離子液體碳四烷基化工業裝置”。工業運行結果表明，產品辛烷值高達97以上，噸烷油催化劑當量消耗5公斤，噸烷油能耗157 kgEO。中國石油和化學工業聯合會成果鑒定認為“該技術具有自主知識產權，總體技術處于國際領先水，具有廣闊的應用前景和推廣價值”。該技術的成功應用，為我國乃至世界商品汽油的清潔化和全面質量升級提供了一種嶄新的解決方案。

　　該技術獲17項國際發明專利、10項中國發明專利，發表論文30余篇。于9月獲得中國石油和化學工業聯合會唯一的技術發明特等獎。