[光明日報客戶端]中量大一學生團隊創新溫室氣體濃度監測技術

“沒想到，這支大學生團隊自主研發的設備在測量精度和穩定性上完全不輸進口設備，甚至還有所超越，真是讓人刮目相看。”在試用了一碳究凈團隊研發的高精度溫室氣體濃度監測設備三個月后，浙江晶喜環保科技有限責任公司高管胡曉歡發出了這樣的感嘆。

準確及時的監測數據對于評估和保障“雙碳”目標和國際履約的實現至關重要。“當前全球大氣二氧化碳平均濃度超過400ppm（1ppm為百萬分之一），年增長率2個ppm左右。要想準確監測其變化，所用儀器精度就要達到0.1ppm。”一碳究凈團隊負責人蔣天植說。

這幾年，他跟著導師調研了各地大氣站設備情況，發現國產化高精度溫室氣體濃度監測設備覆蓋率幾乎為零。我國大氣監測面臨著進口設備運維成本高、數據安全等難題。

一碳究凈團隊成員都來自中國計量大學，有博士、碩士和本科生，涵蓋了光學工程、光電信息、電子信息、材料、軟件工程等多個專業。八年來，他們深入調研相關領域企業，實地考察全國各地的大氣本底監測站等場所，與行業專家進行學術交流，埋頭實驗室攻克技術難題，致力于高精度溫室氣體監測技術的提升。

團隊首創可調再注入光譜技術，為提高溫室氣體的檢測精度練就了火眼金睛。傳統的再入射技術光斑重疊度高，而這項新技術能夠有效地對光斑進行分離，從而更加精準地測量出各類氣體的濃度。它能讓二氧化碳的監測精度達到0.1 ppm，甲烷的濃度測量精度更是達到了小于等于0.002 ppm。

為了確保測量結果穩定可靠，團隊還引入了溫度聯調技術，它像是給光學設備穿上了一件恒溫衣，通過提高光學設備內部的溫度均勻度，從而避免因溫度變化導致的誤差，使系統穩定性較傳統溫度反饋模式提高了3倍。

目前，團隊已獲得相關發明專利29項；發表論文39篇，其中包括1篇Nature在內的5篇頂刊文章。團隊研發的原理樣機在全國1/2的大氣本底監測站進行了中試，獲得了臨安、龍鳳山等地區大氣本底站的高度評價。

“這臺樣機的核心技術都是我們自主研發的，零部件也實現了90%的國產化。”蔣天植說：“后續我們將尋找相關領域的公司進行深入合作，提升產品產業化能力，填補國產化高精度溫室氣體濃度監測設備的空白，為‘雙碳’目標實現裝備支撐。”

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