太原理工大學於盛旺科研團隊讓煤層氣變成“金剛石”

但凡對煤礦瞭解的人都知道，煤層氣俗稱“瓦斯”，是煤炭開採過程中最大的安全隱患。然而，太原理工大學教授於盛旺和他的科研團隊卻把它變成了價值極高的“金剛石”。

從一間鍋爐房改造的實驗室、8萬元項目啓動資金起步，於盛旺用了6年時間，首創煤層氣人工合成金剛石。正是看重這項技術創新的可觀前景，山西省大型煤炭企業——陽煤集團出資3.5億元，與太原理工大學合作成立山西新碳超硬材料科技有限公司，加速“煤層氣生產金剛石”項目的產業化和推廣應用，為山西煤層氣資源找到了一個“論克拉賣的價值鏈”。

起步時，於盛旺與10餘位志同道合的老師一同創建了超硬材料實驗室，將學校一間廢棄的鍋爐房改造成項目組的實驗室。當時做實驗用的原料氣體價格昂貴，為了省錢，於盛旺騎着自行車跑遍太原市找原料。“有一次調研，我看到山溝裏全是礦井，礦井地下的瓦斯氣體主要成分就是我們做金剛石的一個原料。”

山西煤層氣資源豐富，這麼多的煤層氣為什麼不能用來有效降低生產成本？於是，於盛旺開始嘗試用煤層氣來合成金剛石。於盛旺介紹説，金剛石是自然界最堅硬的物質，被譽為“21世紀戰略性材料”。由於國內人工合成技術落後，國外實施高端產品封鎖，我國把自主研發合成金剛石作為打破國外壟斷的戰略攻關項目。

“為節約開支，我們自己模擬計算，定製零部件，回來動手組裝。”於盛旺介紹説，現在實驗室裏80%的設備都是他們自主研發製作的，用這套生產線，成本降低了70%。

功夫不負有心人。2014年，於盛旺團隊設計製造出一套能夠長時間連續生產的第一代高功率微波等離子體化學氣相沉積金剛石生產裝置，使煤層氣成為金剛石生產的電力燃料氣和反應原料氣，反應後的低碳尾氣再次成為電力燃料助燃氣，實現了煤層氣的閉環應用。

“我們現在做一克拉金剛石最低端產品需要10立方米的煤層氣，成本約30元；一克拉金剛石按最低價可賣200元，等於漲了6倍多。”於盛旺説，目前裝置已經發展到第五代，與國際上同類裝置相比較，製造成本僅為國外的幾分之一，而生產同類別金剛石的效率卻提高了2至4倍。

為感謝學校的知遇之恩，於盛旺團隊將所研發的裝置以太原理工大學的英文縮寫“TYUT”命名，該裝置及相關技術獲得了國家發明專利授權。短短6年時間，實驗室固定資產已經增值了上千倍，申報的專利近30項。