生物燃气高值利用北京市重点实验室简介

图1 生物燃气高值利用北京市重点实验室

二、历任实验室主任

1. 周红军教授（2013-2023）

周红军，教授、博士生导师，现就职于中国石油大学（北京），受聘为山东石油化工学院双聘教授、碳中和联合研究院常务副院长。近5年主持完成国家科技支撑计划项目课题1项、863课题2项、农业部生物天然气等项目4项、北京科委/教委项目7项、中石油/中石化/中海油等企业合作项目20项、世界银行及中德国际合作项目4项。近5年发表论文80篇，申请国家发明专利65项，其中授权33项（产业化23项），所带团队获两项国内外风险投资，主持编制生物天然气等省部级标准及导则6项，获中国石油和化学工业联合会技术发明二等奖、北京市科学技术进步三等奖等省部级奖励5项。

2. 李叶青副教授（2024-至今）

李叶青，工学博士、副教授、学术/工程博导、校青年拔尖人才，中国石油大学（北京）新能源与材料学院新能源系主任，生物燃气高值利用北京市重点实验室主任，中石大-濮阳市政府联合研究院副院长。Biochar、Carbon Research、Green Carbon、Petroleum Science青年编委。主要研究方向为生物质能和氢能，具体包括有机无机复合产能源、Power-to-X，CO2微生物捕集和转化、沼气制绿氢/绿醇、厌氧促进剂、机器学习等。主持国家自然科学基金（面上、青年）、碳中和专项、氢能专项等多项，在CEJ、RSER、JHM、JCP、BITE、STOTEN、ACS ES&T E等发表学术论文近百篇，出版教材3部，获授权发明专利5件，软件著作权4项，到账科研经费1500余万元，研究成果获发明协会二等奖，电力建设科技进步三等奖等。

三、主要研究方向

经过多年的建设，实验室结合中国石油大学（北京）优势学科，以服务北京建设为目标，主要开展生物燃气尤其是沼气的高效制备及高值利用研究，成功开发出“高选择性中空纤维膜提纯沼气制生物燃气”的工艺包，同时在欧盟、德国和中国农业部支持下已进行膜提纯沼气生产CNG工业示范，在北京科委支持下已完成餐厨垃圾制生物甲烷工业示范。牵头开发了生物天然气相关行业标准“生物天然气产品质量标准.NB/T10136-2019”“进入天然气长输管道的生物天然气质量要求.NB/T10489-2021”。目前，实验室的具体研究方向有：

（1）生物质高效转化为沼气；

（2）沼气的高值利用（生物天然气、绿氢、绿甲醇、绿航煤）；

（3）二氧化碳+氢转化技术；

（4）生物质制碳量子点、生物炭材料；

（5）人工智能+。

四、2023年主要研究成果

1. 新增科研项目

2. 新增论文成果

[1] Ding C, Zhang Y, Li X, Liu Q, Li Y*, Lu Y, Feng L, Pan J, Zhou H*. Strategy to enhance the semicontinuous anaerobic digestion of food waste via exogenous additives: experimental and machine learning approaches. RSC advances. 2023;13(50):35349-58.

[2] 刘强,李叶青,冯璐等.基于厌氧消化的“电转蛋白质”研究进展[J].应用与环境生物学报,2023,29(02):289-296.DOI:10.19675/j.cnki.1006-687x.2021.09034.

[3] Liu, Q., Chen, S., Zhang, H., Feng, L., Zhou, H., Pan, J., ... & Xu, C. N-Doped Carbon Quantum Dots Enhance Anaerobic Digestion Under Light Condition: The Performances and Potential Mechanisms. Available at SSRN 4548319. Chemical Engineering Journal,（SCI一区Top，2023IF15.1）

[4] Zhang Yi, Li Yeqing, Using automated machine learning techniques to explore key factors in anaerobic digestion: at the environmental factor, microorganisms and system levels，Chemical Engineering Journal, Reference: CEJ_146069 2023,（SCI一区Top，2023IF15.1）

[5] Li Yeqing, Yu Shasha, Feng Yijing, Pan junting, et al. From feedstock to digestion: Unraveling the impact of humic acid composition on anaerobic digestion. Science of the Total Environment, 2023, 166495（SCI一区Top，2023IF9.8）

[6] Liu Q, Xu YT, Li YQ*, et al. Carbon quantum dots in-situ relieve humic acids inhibition on methanogens while significantly increasing the abundance of Methanosarcinaceae. Journal of Cleaner Production. 2023, 419, 138258.（SCI一区Top，2023IF11.1）

[7] Zhang Y, Zhao Y, Li YQ*, et al. Novel Intelligent System Based on Automated Machine Learning for Multiobjective Prediction and Early Warning Guidance of Biogas Performance in Industrial-Scale Garage Dry Fermentation. ACS ES&T Engineering, 2023, https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsestengg.3c00079 （SCI，2023IF7.1）

[8] Zhang Y, Feng YJ, Reng ZH, Li YQ*, et al.Tree-based machine learning model for visualizing complex relationships between biochar properties and anaerobic digestion. Bioresource Technology, 2023, 374, 128746. (SCI, 一区Top, 2023IF11.4) 封面文章

3. 新增授权软著3项，申请发明专利1件

（1）李叶青; 张一. 干发酵的发酵数据处理方法、装置和计算机设备, 申 请 号：202310524624.2，申 请 日：2023年05月10日

（2）张一, 李叶青. 基于机器学习模型预测添加生物炭的厌氧消化体系性能软件简称:生物炭-厌氧消化性能预测软件V1.0，登记号：2023SR0109891

（3）李叶青，张一. 工业规模车库式干发酵沼气性能多目标预测与预警指导系统，登记号：2023SR0452517，颁发证书日期：2023-04-07

（4）李叶青，张一. 水热预处理生物质厌氧消化沼气性能的预测和工艺优化智能系统V1.0，登记号：2023SR0596880，颁发证书日期：2023-06-08

五、团队建设

生物燃气高值利用北京市重点实验室是一个由多学科、高水平人才组成的团队，现有研究人员20余人，硕士博士本科生近百人。实验室注重培养培养德才兼备且具有创新精神、奉献精神和实践能力的优秀人才，所指导的研究生和本科生在学术研究和竞赛中屡获佳绩：

（1）学生连续6年获得国家奖学金，此外，学生还获得“十佳大学生”和“优秀毕业生”等多项荣誉称号；

（2）科研团队在创新创业等多类比赛中获奖；

①九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛北京市二等奖1项、三等奖2项；

②“青创北京”2023年“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛专项赛道“青聚奇思”黑科技专项赛决赛（一等奖）；

③第五届全国大学生可再生能源学术科技作品竞赛全国一等奖、全国三等奖。

（3）支持学生在国际/国内会议做报告多次；

（4）鼓励实验室同学在学生工作和文体活动中发光发热。