能源的重要性在一個國家的發(fā)展當中不容置疑，但能源的不可再生性與污染問題也在困擾著人類的可持續(xù)發(fā)展。如何尋求能源的新利用模式、提高能源的利用率、降低污染是科學家們肩負使命努力研究的問題。天津大學的姚春德教授正是這樣一位以研究新能源、內(nèi)燃機節(jié)能為己任的科學家。

以能源研究為目標服務祖國建設

姚春德教授1982年畢業(yè)于合肥工業(yè)大學內(nèi)燃機專業(yè)，之后進入天津大學繼續(xù)深造，于1988年獲得博士學位，一路走來的求學征途為他日后的科學研究打下了堅實的基礎。

內(nèi)燃機因為體積小、重量輕、便于移動、熱效率高等優(yōu)點，被廣泛應用于汽車、火車、船舶、飛機以及部分大型的機械設備上，在國家工業(yè)生產(chǎn)和民生生活方面都起著重要的作用。因為工業(yè)生產(chǎn)建設中對柴油的需求量比汽油更大，供需之間的矛盾也相應地更加突出，僅在“十一五”期間就發(fā)生過三次柴油荒，針對此姚春德教授提出了符合我國國情的內(nèi)燃機發(fā)展前景目標，充分結(jié)合了我國已有的能源基礎和工業(yè)特色，在對天然氣、甲醇、乙醇、生物柴油等在內(nèi)的代用燃料的研究方面花費了極大心血。

姚春德教授長期從事內(nèi)燃機領域的研究，用心血和汗水為祖國的內(nèi)燃機發(fā)展做著貢獻。他身兼多職，日常科學工作的主要研究方向是內(nèi)燃機工作過程及其廢氣凈化技術，他負責的“無或超低甲醛排放的甲醇壓燃方式研究”項目、國家自然科學基金面上的課題“生物基汽油添加劑的作用機理研究”等項目全部高質(zhì)量完成，國際合作項目“高流動性生物汽油添加劑研制”、國家自然科學基金重點課題“碳氫化合物及汽油添加劑的燃燒反應動力學”等課題也在他的主持或努力研究下順利完成，所有這些項目的成功，都是標志著我國內(nèi)燃機事業(yè)發(fā)展的里程碑。

以創(chuàng)新之舉為方向發(fā)展內(nèi)燃機技術

我國煤炭蘊藏量中有大約40%的劣質(zhì)高硫煤，如果用于發(fā)電或冶金除硫成本會比較昂貴，但是如果用來生產(chǎn)甲醇則無異于能源資源又增加了一倍。姚春德教授提出了用甲醇作為替代柴油燃料的理論，符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要，而且對緩解柴油緊缺、調(diào)整燃油結(jié)構意義重大。

姚教授發(fā)明的柴油／甲醇二元燃料燃燒模式實現(xiàn)了用甲醇代替30%以上柴油的理念，替代等熱值柴油的耗能量僅有1.5個單位甲醇，大幅度提高了熱效率，溫室氣體的排放量也減少了10%以上。他還帶領的課題組攻克了甲醇的自燃著火點比柴油高一倍以致無法在柴油機上應用帶來的技術難題，為甲醇大比例替代柴油提供了新途徑。

姚春德教授認為，行業(yè)的發(fā)展不能忽視自主創(chuàng)新，但是創(chuàng)新必須符合國情，為國家服務才是自主創(chuàng)新的終極目的。他與全國最大的民營能源公司——新奧集團以及陜西蘭德新能源汽車技術開發(fā)有限公司合作開發(fā)的甲醇∕柴油組合燃燒的柴油車，在試用期間經(jīng)歷了零下30℃以上的極寒條件考驗，并且還與國外公司合作，創(chuàng)造性地將一種熱帶植物的提取物作為添加劑加入到市場上的高清潔汽油或乙醇汽油當中，證實了該種生物添加劑對減少溫室氣體排放具有重要意義，對我國燃油能源的可持續(xù)發(fā)展有重要影響。

多年來，姚教授根據(jù)我國具體情況研制的低排放高效率球形燃燒室柴油機的增壓燃燒系統(tǒng)、超長行程高速柴油機、轎車用柴油機等方面均居于國內(nèi)的領先水平，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。