刘迎建:“疯狂科学家”的治霾梦
2019-03-21马文良
马文良
中关村创业英雄、汉王科技的缔造者——刘迎建正在做一件看起来十分疯狂的事情,从一个想法到推出一代产品,他率领团队用了近十年的时间,为中国雾霾治理提供解决方案。近期,刘迎建作为首席科学家而研发成功的室外净化产品“大气雾霾应急净化系统”揭开面纱。他说:“我们不仅要做世界工厂,还要做世界公园。”
说起刘迎建,与其说他因为企业成功闻名于世,不如说是他对科技的执着和热爱而被记录史册。正是因为他,开创了一个汉字手写识别的时代,中国的老百姓凭借一支“汉王笔”便可在网络中遨游;也正是因为他,手写识别技术荣膺国家科技进步一等奖,汉王在其率领下挑战微软、苹果等国际巨头。从汉字手写识别到绘画板,从电纸书到空气净化器——凭着不服输的精神,刘迎建赢得了尊重。
如今,双鬓斑白的刘迎建完全可以“退居二线”,享受着掌声和安逸的生活。但是,作为科学家的他却依旧奋战在科技研发的第一线。烈士暮年,壮心不已。刘迎建期望用科技让老百姓再次享受“福利”,因为更多的蓝天而多一些幸福感。
近年来,由于大城市频繁出现的雾霾现象,空气质量问题备受关注——雾霾,成为人们心头的痛。从2011年开始,汉王科技就组建研发团队,进入空气环保领域,正式向雾霾宣战。
李克强总理的一句话让刘迎建深受触动:“治霾不要等风盼雨,要主动出击!”在刘迎建看来,“如果空气不好,一切都是空谈。”他大手一挥,眼睛中透露出斩钉截铁的劲:“所谓‘天下兴亡,匹夫有责,我想到这个岁数了,能做点什么呢?那就用技术手段为治理雾霾提供一点帮助吧。毕竟我们不仅在北京工作,未来还要在这里养老呢!”
在刘迎建的带领下,汉王科技在空气净化领域取得长足的进步,研发、生产、市场、营销体系逐步建立,技术积累也成为空气净化领域的 “护城河”,不仅研发出一批具有自主知识产权的创新技术,申报发明专利也达数十件。目前已深入空气粒子检测仪(霾表)、大型室内净化、家用净化、室外净化技术等空净领域。
作为汉王室外净化技术的研究成果,“大气雾霾应急净化系统”应运而生——这原本是“疯狂科学家”的一个大胆设想,“与其等风来,不如主动造风。”如今通过数次实验而成为产品推出之后,刘迎建也倍感自豪。“科技创新,人定胜天!”这是他坚定的信条。刘迎建期望汉王的技术和产品可以为北京治理空气污染提供助力,把首都建设成全国最宜居的城市。
“让蓝天常驻”——这也是很多人的梦想。
城市箱体
雾霾主要出现在城市,因为受汽车尾气和重化工业以及其他因素的影响,高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物,一旦排放超过大气循环能力和承载度,细颗粒物浓度将持续积聚,此时如果受静稳天气等影响,极易出现大范围的雾霾。
在刘迎建看来,城市雾霾天出现有一个明显的特征,即空气相对静稳,风力较小,空气相对不流通或低速流通,城市及周边生产、生活产生的污染物不易扩散出去,从而形成雾霾天气。
所以,一个“城市气体准箱体模型”就此搭建起来。“城市面积是固定的,城市上空气溶胶厚度也是相对固定的,因而城市的空气体积也是固定的。城区中心的污染高于周边郊区,相当于污染体相对独立,形成一个箱子。当城市边界与外界发生对流,相当于空气流动,产生自然净化。当发生严重污染时,空气流动性小,城市变成了封闭在箱子内部。”刘迎建说。
换言之,正是基于这样一个模型,成为汉王城市空气净化系统的原理:在这个城市箱体内部,可使用一定量的大气雾霾净化设备,在天气开始静稳的时候,即可开启大气雾霾净化设备,开始抓取净化空气中的PM2.5颗粒物,防止颗粒物在大气中不断的积累,形成严重的雾霾天气,从而达到空气净化的目的。
也就是说,整个城市就是一个箱体,汉王要做的事情就是要净化整座城市的空气,在空气容量和排放因子一定的情况下,通过吸附因子的增加,减少排放因子的分子,从而提高空气质量指数——汉王科技的“大气雾霾应急净化系统”的研发,就是围绕提高对排放因子的吸附能力来进行的。
“以前,减排的因子主要是靠自然刮风下雨,有一部分可能沉淀在树上了,没有采用人工的方式。如果没有了风,自然净化因子没有了,污染就会越来越严重。我们这个就是应急净化方案,通过人工方式来消除雾霾。”
将空气净化器从室内移到室外,从一个相对密闭的空间消除雾霾到开放空间减排,是不是一个“很疯狂的想法”?
刘迎建说:“因为有黑夜,所以人类发明电灯;因为有冷暖,所以人类发明空调;因为有大气污染,所以我们发明了室外净化器。”
很多人可能会一笑置之,但是刘迎建不这么想。如果有机会尝试一下,哪怕失败也好,至少能够取得证明。如果没有经过尝试就轻言放弃,这不是他的风格。“成功是什么?就是走过了所有通向失败的路,只剩下一条路,那就是成功的路。”
造风的人
如今,汉王科技的“大气雾霾应急净化系统”也从想法成为现实——这台凝聚了科学家们心血的机器就安装在汉王大厦的楼顶,并等待着推向市场。
“这套净化系统采用微静电的技术,利用二段式静电沉淀过滤,使空气中微粒荷电后以高效率方式捕捉空气污染物。”刘迎建介绍说,在颗粒物的捕捉上,汉王科技采用创新的阿基米德螺旋积尘框,积尘片利用聚合物共挤技术制备出一面绝缘、一面导电的高分子材料积尘片,采用该技术解决了静电积尘技术的高臭氧和爬电打火问题,同时生产工艺简单、非常适合大批量产品的生产。
净化系统工作原理分为三个阶段,在初效过滤段,就是过滤掉空气中的大颗粒、飞絮等较大的杂质;在电離段,较小的颗粒物在通过时,在高压电场的作用下发生电离、使颗粒物荷电;在集尘段,荷电粒子被吸附在极性相反的集尘板上,集尘框的工作电压介于8000-12000V之间。
“我有散步的习惯,但是在雾霾天气,就没有办法出门,因为担心对身体的影响。如果安装了室外空气净化系统,就可以解决这个问题。”在刘迎建看来,汉王正在做的是“良心工程”,如果通过节能减排,可以减少或者消灭雾霾,霾表以及净化器市场受到影响或产业消失了,“这绝对是一件好事!”
但是,如果在极致的情况下,“等风来而不至”的话,“大气雾霾应急净化系统”就可以派上用场:“这是一个应急的方案,我们要把单纯‘等风通过技术手段实现‘造风。”
根据汉王提供的数据显示,这台室外净化系统采用36台净化模块、8台大功率风机组成,整体设备尺寸6×2.7×1.6m,一小时净化能力为20万m?,PM2.5的一次通过净化率达到了98%,综合噪音小于65db,单台功率为3.8KW。因为这套系统采用高压静电吸附雾霾的原理,在高效净化空气中PM2.5的同时,还具备一定的消毒杀菌、除异味的功能。
“室外净化系统的效果可以接受检验,我们信心很足。”刘迎建表示,这套设备可安装于建筑物楼顶、公园绿化带、隔离带等场所,而不影响人们正常的工作生活,模块化生产、也便于安装移动。
在刘迎建看来,在雾霾严重的天气情况下,“大气雾霾应急净化车”作为室外净化空气的设施,也是不可或缺的。“有些机动的力量、应急系统也是必要的。”将汉王大气雾霾净化系统安装于特种车辆上,可根据雾霾严重情况来决定大气雾霾应急净化系统的安放位置,也可随时调动大气雾霾应急净化车到人员活动比较密集的场所,提供清新的空气服务。
“汉王大气雾霾应急净化车具备每小时20万m?的净化能力,可为7000人的活动提供清新的空气。应急净化车净化设备工作电压220V/50Hz,功率为3.8KW,接入普通民用电即可正常工作。”
要实施“碧水蓝天工程”,就要牺牲局部利益,这是一个矛盾。“‘大气雾霾应急净化系统就是其中一个解决方案,我觉得可以一试。”刘迎建说。
欲寻伯乐
对于较严重的雾霾天气,现在已经可以进行非常准确的预报。在静稳天气到来之前的12-24小时,可通过开启“汉王大气雾霾应急净化系统”,吸附抓取生活、生产产生的微小颗粒污染物,防止微小颗粒污染物的不断积累,最终实现防止雾霾天气的出现。
但是,问题也随之而来。
以北京为例,要进行室外的空气净化,必须要满足以下几个条件:一是要有足够多的设备,这个数量可能需要以万台计算;二是安装的密度足够高,每个楼顶上都有,实现网格化密布;三是净化能力足够强,据测算单台需要20万m?/h的净化能力;四是覆盖面积足够大,四环路内市区面积300平方公里,五环路内市区面积667平方公里——只有这样,才能保持空气质量达到良好水平。
“这需要政府的支持,首先从试点开始。”刘迎建表示,为此他们设计了一个《净霾系统的弧形净化带布置方案》。试点选择在人口密集、交通比较拥挤的区域,这样可以涵盖交通、生活等城市污染源,同时楼群密集,楼顶平坦,便于安装室外空气净化设施,以北京四环内302平方公里核算,投入5.03万套,可以保证在雾霾严重的天气情况下,试点区域内空气污染最高值不超过100微克/立方米。
“这是一件很有难度的事情,但是我们还是要坚持尝试一下。习近平总书记说:‘坚决打赢蓝天保卫战是重中之重,要以空气质量明显改善為刚性要求,强化联防联控,基本消除重污染天气,还老百姓蓝天白云、繁星闪烁。近年来全国各地将生态保护、环境治理作为工作的重中之重,党中央更是将污染防治列为打好决胜全面小康的‘三大攻坚战之一。这也给我们坚定的信心做出好产品,并以此回馈国家和社会。”刘迎建表示,如果国家相关部门有需要,汉王可以把这套系统技术贡献出来,为老百姓的“蓝天幸福感”而出一份力。
这就是“科学家”刘迎建正在做的事情,看上去有些疯狂却饱含深情。正是因为他统帅汉王科技成为中关村第一批“土生土长”的高科技企业,怀揣产业报国的热情,一步一个脚印,以科技创新成为企业发展的内在动力而稳步前行。如今,“不服老”的刘迎建依然战斗在科技创新的第一线,以求真务实的科学精神、百折不挠的创业勇气、追求卓越的创新精神,在中国的空气环保领域试图找到一条“解决之道”。
疯狂背后,却是令人钦佩的科学探索精神。唯有祝愿刘迎建梦想成真,希望他在这方崭新的舞台上继续书写精彩人生。