自从煤炭成为能源开始，让煤在炉膛中高温氧化燃烧、将煤的化学能转变为高温热能再利用，就成为了铁律。但西安交通大学教授郭烈锦不愿墨守成规，从高压水/蒸汽两相流与传热研究开始，到大胆尝试超临界水煤气化制氢，郭烈锦教授在多相流热物理热化学研究的道路上执着追求了几十年！

秉承师训，以国家发展为风向标

在中学时，郭烈锦教授就对物理很感兴趣，1979年考入西安交通大学锅炉专业学习，1983年大学毕业后，继续读研深造。1989年获得西安交通大学热能工程博士学位，后留校任教。

他的导师陈学俊院士是我国锅炉专业、热能工程学科创始人之一，陈院士在国内率先开展对高压及超临界水／蒸汽两相流与传热特性的研究，并搭建了国内最早的参数最高规模最大的高压汽水两相流实验台。

“扎根西部，建功报国，始终把国家发展需要作为科学研究的风向标，这是老师身体力行教授给我们的最宝贵财富。”郭烈锦说。

面对质疑，他向传统科学实验发出挑战

1997年，在一次能源高技术赴美考察中，一项运用超临界水气化处理有机污染物的研究引起了郭烈锦的关注，他敏锐地认识到超临界水可能是解决燃煤污染、提高煤炭资源转化能效的一个关键出路。

回国后，当他提出这个大胆设想时，迎接他的却是强烈的质疑，毕竟“煤炭通过氧化燃烧释放出化学能”已经是世界的共识和习惯做法。长期以来，高温高压的超临界水意味着危险并难以把控，是对传统流体与传热实验科学的挑战。但他凭借对超临界水特性的了解，坚定地开始做煤炭超临界水气化的研究。

“刚开始并不顺利，在头三年里并没有取得什么实质的进展，申请立项也到处碰壁。但我坚信这个方向没有错，于是继续坚持做下去。终于在2000年研制出第一套小型连续式实验装置，2003年又在国际专业杂志上发表了相关论文，引起广泛关注。”郭烈锦说。

后来，在国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金重大项目和创新群体项目，国家“973计划”“863计划”等系列项目的持续支持下，“超临界水蒸煤”技术的研发取得了积极的进展。

科研有了重大发展，他拒绝买断

传统燃煤、煤气化锅炉及其发电技术均采用“一把火烧煤”的形式，总能效和煤电转化率低、污染严重、耗水量大，后续除尘、脱硫、脱硝和二氧化碳富集的代价高昂。而“超临界水蒸煤”技术则成功运用超临界水的特殊物理化学性质，实现了超临界水完全吸热——还原与煤炭气化耦合的制氢反应，直接将煤炭化学能高效转化为氢能，而煤中含有的硫、氮及其他杂质因为没有像燃烧那样的高温富氧环境而不被氧化，最终可以净化沉积到反应器底部以沉渣方式排出，不再生成污染物。

这样的煤气化制氢技术若用于发电可大大提高煤电转化效率，而且从源头上解决了燃烧伴生的氧化污染物排放问题。据核算，对百万千瓦机组来说，这项技术可较容易地将煤电转化效率提高到50%-60%以上，而我国当前燃煤发电机组的平均煤电转化效率还不足40%。

该技术已经全面完成原理性创新、实验室规律性试验研究和部分中试实验。与项目相关的多相流基础研究成果曾获国家自然科学二等奖、陕西省科学技术奖一等奖等系列奖励，并被国际超临界技术大会和国际超临界技术杂志作为最具价值和前景的技术向全球推介。

科研有了重大发展，国内外许多著名企业财团提出买断早期技术，但都被郭烈锦团队给拒绝了。他们给出的理由也十分简单：这项技术的初心就是服务于国家的重大需求。

“如果能为国家能源产业发展解决重大问题，这些年来的付出也是值得的。”郭烈锦说。