2016年5月25日，加拿大皇家学会和加拿大工程院两院院士徐政和教授做客第71期南科大讲堂，为我校师生带来一场关于非常规原油资源采油技术开发的精彩讲座。讲座由我系系主任程鑫教授主持。

徐政和教授主要从事界面材料科学及其在自然资源开发和利用中的应用。他是Teck教授，加拿大工程院和加拿大皇家学会两院院士， CIM Fellow，加拿大冶金学会副主席。2012年获APEGA Frank Spragins奖，2013年获Teck环境奖。

讲座伊始徐政和教授强调，随着人口的增长和社会经济的发展，人类对资源的需求量持续增加，而自然资源并非取之不尽用之不竭的，这就造成了人与自然之间的矛盾。目前可再生能源虽然是新的研究方向，但到2040年，人类对石油的需求还会持续增加，因此对非常规原油资源采油的技术开发研究十分重要。

采原油以后，如何把油水、油砂分离？这需要很高的技术含量，其中的关键在于如何提高回收率同时降低能量消耗。徐教授讲座的主题便是如何把油砂分开，进行裂解加氢脱硫脱氮和整个加工过程。

“油砂分离某种程度上类似于洗衣服，首先是加碱，就像加洗衣粉，随后加热水洗涤，最后进行管道输送和沉淀。”徐政和教授用一个生动的比方将大家带入正题。初步的处理只能得到60%的重油，经过进一步加工，重油含量可以提升到99%，这一切都需要现代化的加工厂执行。接着徐教授向大家演示了油在固体上依附的动态过程：粘附在固体上的油珠必然受到界面张力作为其驱动力，同时因为摩擦及粘度的原因会导致能量的消散，温度也会对油砂分离造成一定的影响，徐教授介绍了如何综合各种因素，通过建模得到平衡方程。

“粘度越低，油珠的运动速度越快，除了改变温度，我们还考虑如何通过加入特定的溶剂降低其粘度。”徐政和教授展示了显微镜记录的油砂分离过程。徐教授的研究团队自己开发了设备进行研究，他们发现，加入柴油可以降低气泡粘附到油珠上的感应时间，在常温下就可以有助于油砂分离。“不同矿场里面出来的料加工行为是不一样的，同样的油砂从三个不同地方出来，回收的效果也是不同的，我们通过加柴油的方法能够使加工过程对原来原料的变化敏感度降低，提高回收率，而且越难提取出来的效果越好，从不同物料的角度证明我们新设计出来的工业是可以在常温下提高采油率的。”

徐教授的团队在非常规原油资源采油的技术开发方面积累了很多经验，并将其总结成书《阿萨巴斯卡油砂矿中沥青开采原理及时间》。总的来说，这种采油技术的优势体现在低耗能、减少温室气体排放、减少操作花费、效果不随原料变化而产生波动、废弃物处理更简单等方面。徐政和教授总结道：“石油在短时间内不会枯竭，但我们需要秉持对自然、对社会、对整个人类社会未来的发展负责任的态度，不断地创新工艺，使原油资源的利用更充分更高效。”

讲座的最后，徐政和教授与听众进行了有趣的互动。