奖项：国家自然科学二等奖

项目：煤/生物质燃烧过程PM_2.5生成与调控

完成人：徐明厚、姚洪、于敦喜、刘小伟、盛昌栋

大气细颗粒物PM_2.5不仅仅引起雾霾，而且是酸雨、全球气候变化和臭氧层破坏等问题的主要原因，对生态环境和人体健康具有重大而广泛的影响，化石燃料（煤和石油）、生物质燃料的燃烧是排放大气细颗粒物的最重要来源。有效对抗PM_2.5是无数科技工作者的孜孜追求。

能源学院徐明厚团队历经二十余年，深入系统地开展了煤/生物质燃烧过程PM_2.5生成与调控研究。其研究项目“煤/生物质燃烧过程PM_2.5生成与调控”荣获2023年度国家自然科学二等奖。项目完成人为徐明厚、姚洪、于敦喜、刘小伟、盛昌栋。

面对能源与环境领域国家重大需求，项目团队坚定地把细颗粒物PM_2.5生成机理、生成调控与脱除控确定为主攻方向。党的二十大报告中明确提出“加强煤炭清洁高效利用”，燃烧颗粒物污染控制是国家重大需求，也是团队持之以恒的攻关目标。

经过多年的积累与创新，项目团队创立了基于特征化学组成-粒径分布的 PM 模态识别方法，发现 PM..s 新的生成模态，将传统双模态理论拓展至三模态理论；发现气态无机组分在细颗粒表面的异相物理冷凝/化学反应是颗粒物“重要生成机理”；首次建立了矿物元素和有毒重金属气化均相反应模型，构建了全新的中间模态颗粒物生成模型，优化了超细模态和粗模态PM 生成模型，创建了全尺寸颗粒物生成预测模型；创建了基于矿物调配抑制PM5 生成的定向调控方法：基于有毒重金属与 PM2s 前驱体的交互作用机制，建立了燃烧过程中颗粒物与有毒重金属协同调控方法。

该研究成果首次在因内单机容量最大的1000MW 燃煤机组和 50MW 生物质燃烧机组得到示范应用，实现了颗粒物高效脱除(燃煤 PM,s燃烧中源头减少 36.7%，脱除效率提高至 99.6%:生物质燃烧 PMs燃烧中源头减少 35%、排放浓度低于 5mg/m’)。为近年来我国大气环境质量的持续改善作出了贡献。

该项目第一完成人徐明厚获得国家杰出青年基金、受聘长江学者特聘教授，入选国家自然科学基金委创新群体、教育部首批985创新团队、科技部重点领域创新团队、首批“111”引智计划及“111计划2.0”，因“燃烧颗粒物和痕量元素生成与控制的卓越研究”当选国际燃烧学会首批Fellow，任美国化学学会期刊Energy & Fuels副主编。他在33届国际燃烧会议做主题特邀报告（国内学者首次），获国际燃烧会议杰出论文奖（国内学者首次）。

项目团队始终秉持“寓教于研，教学相长”理念，指导学生勇于探索、严谨治学，研究生培养质量卓越、人才成长迅速。在项目研究过程中，培养了国家级人才9人次、担任国家重点研发计划项目负责人6人次。

煤燃烧国家重点实验室为该项目执行期间依托的平台，始建于1988年，始终面向国家重大战略需求和国际学科前沿，引领煤的清洁、高效、低碳利用研究，牵头国家奖12项，含自然科学二等奖4项。实验室2023年通过科技部优化重组，建成“煤燃烧与低碳利用全国重点实验室”。重组实验室面向“双碳目标”国家重大战略需求，围绕低成本规模化碳捕集原理与关键技术、CO₂高效转化利用技术与封存方法、碳中性燃料高值利用耦合碳捕集技术及装备开展攻关研究，在“双碳”战略行动和新时代美丽中国建设中发挥不可替代的科技支撑作用。