En 1981, Lu Nan fue enviado por el Ministerio de Agricultura para estudiar como académico visitante en el Departamento de Ingeniería Agrícola de la Universidad de Nebraska en los Estados Unidos. Estados. Al final de la crisis del petróleo, muchas universidades, empresas e instituciones de investigación científica de los Estados Unidos invirtieron mucha energía en el desarrollo y utilización de nueva energía y lograron muchos resultados nuevos. Lu Nan prestó especial atención a este nuevo tema y fue a algunas universidades destacadas para realizar investigaciones en esta área. En 1984, con el apoyo del Departamento de Medio Ambiente y Energía del Ministerio de Agricultura y los departamentos pertinentes del Gobierno Provincial de Liaoning, se organizó y estableció la primera clase profesional de energía rural de dos años del país. Se llevaron a cabo cuatro sesiones, con 30 estudiantes. inscritos en cada sesión. 1987 El Laboratorio de Investigación de Energía Rural fue aprobado por el Ministerio de Agricultura. En 1988, la Comisión de Educación del Estado aprobó el establecimiento de la primera carrera universitaria del país en desarrollo y utilización de energía rural.
La energía rural es una materia interdisciplinar emergente que involucra biología, física, química, ingeniería mecánica, tecnología y economía, etc. Escribir libros de texto es difícil. Se desempeñó como miembro del Comité Directivo de Libros de Texto de las Escuelas Nacionales Superiores de Agricultura (1987-1992), miembro del Comité Directivo de Enseñanza de las Escuelas Nacionales Superiores de Agricultura, líder adjunto del Grupo de Materias de Ingeniería Agrícola y jefe de la Especialidad en Energía Rural (1993). -1997). Presidió y participó en la elaboración de un libro de texto nacional unificado para las carreras de energía rural. Ha editado libros de texto y monografías como “Introducción a las Nuevas Energías”, “Energía Rural” y “Sistema Energético Integrado”, sentando las bases para la construcción y desarrollo de nuevas disciplinas energéticas rurales. En 1986, con la aprobación de la Comisión Estatal de Educación, se estableció el primer programa de maestría profesional en energía rural del país. En 1990, se creó un programa de doctorado profesional en mecanización agrícola. Hasta el momento ha formado a 6 estudiantes de maestría y 10 estudiantes de doctorado.
Dado que el suministro y la utilización de energía siempre han sido un sistema diversificado y complejo, para explorar la compleja relación del mecanismo de equilibrio energético interno del sistema complementario artificial de múltiples energías, es necesario construir un estudio integral. base de prueba de energía. En 1988, bajo el liderazgo de otras organizaciones, conseguimos asistencia del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) y de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) para construir un "Instituto de Investigación Integral sobre el Frío", que duraría cuatro años y costaría 600.000 dólares. Regiones del noreste de China" en la Universidad Agrícola de Shenyang. La "Base de demostración de energía" es un lugar abierto para cultivar talentos, realizar investigaciones científicas y demostraciones tecnológicas en el país y en el extranjero. Integra una variedad de tecnologías de desarrollo y utilización de energía, como invernaderos solares, cámaras de calefacción solar, producción de bioetanol, conversión termoquímica de desechos agrícolas y forestales, biogás y sistemas de generación de energía/calor para formar un sistema diversificado de desarrollo y utilización de energía, que es el Uno de los sistemas energéticos rurales más completos del mundo. Los estudiantes de posgrado que supervisó utilizaron la base para completar nuevos métodos de análisis cualitativo y cuantitativo, síntesis y descomposición, optimización y juicio racional, análisis físico y de valor, análisis de ciclo y vida de sistemas tan complejos, y desarrollaron un software integral de análisis económico energético. En 1994, se estableció formalmente en la base el Centro de Capacitación en Energía del Noreste del Ministerio de Agricultura y comenzó a capacitar cuadros de gestión técnica en el trabajo para el Noreste de China. Desde 1997, ha impartido cursos internacionales de formación de corta duración para cuadros técnicos y directivos en el Sudeste Asiático y otros países en desarrollo.
Contribuciones destacadas en el campo de la tecnología de energías renovables
Lunan siempre ha estado a la vanguardia de esta disciplina en el desarrollo y utilización de energías renovables y ha logrado resultados sobresalientes. Ha estado trabajando en energía de biomasa desde los años 1980.
Ha creado un equipo de investigación integral y multidisciplinario que abarca los campos del mejoramiento genético, el cultivo de cultivos, la fermentación microbiana, el cultivo mecanizado y la modificación de motores de combustión interna. El desarrollo y utilización de plantas energéticas para reemplazar los combustibles fósiles es reconocido mundialmente como una de las formas más efectivas de reducir el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera y controlar el efecto invernadero global. Bajo su liderazgo, los siguientes tres logros han estado cerca o han entrado en las filas avanzadas internacionales.
Investigación sobre el desarrollo y utilización del sorgo dulce: Este proyecto ha sido estudiado durante 15 años. El sorgo dulce es un cultivo versátil, de alta energía y con una alta eficiencia lumínica. Las semillas son comestibles. La savia de los tallos es rica en azúcar y puede convertirse en etanol como aditivo en la gasolina, reemplazando el tetraetilo de plomo, que es dañino para los humanos. Sin embargo, en las zonas rurales chinas con una gran población y tierras cultivables relativamente pequeñas, el desarrollo de variedades con rendimientos relativamente altos de grano y paja requiere no sólo suficiente grano para satisfacer las necesidades de la gente, sino también un rendimiento suficiente de paja. Gracias a los esfuerzos de los expertos en reproducción del equipo del proyecto, el Shennong Tianza 2 cultivado con éxito logró plenamente este objetivo. Durante más de diez años, se ha plantado en más de diez provincias y municipios, y se ha plantado con éxito en Italia, Japón y Argentina, atrayendo la atención de expertos nacionales y extranjeros. Resolvió con éxito el problema de la combustión mixta de gasolina de bajo octanaje y etanol que contiene agua.
Nueva tecnología y equipos de fermentación continua inmovilizada rápida: el biorreactor cónico de tres etapas desarrollado por el grupo de investigación liderado por él, así como la tecnología y equipos de producción de levadura inmovilizada, permiten el uso continuo de partículas de levadura inmovilizadas 2 meses, reduciendo en gran medida el costo de fermentación, acortando el tiempo de fermentación de 2 a 3 días en los métodos de fermentación convencionales a solo 6 a 7 horas, logrando resultados innovadores y brindando condiciones favorables para participar en competencias internacionales.
Las dos tecnologías anteriores han proporcionado nuevas materias primas, nuevas tecnologías y nuevos equipos para la producción de fermentación de alcohol combustible en mi país a través de una investigación integral multidisciplinaria, y han alcanzado el nivel avanzado internacional. En 1991, ganó el primer premio por logros destacados del Ministerio de Agricultura, y Lunan fue nombrado individuo avanzado en construcción de energía rural del Ministerio de Agricultura.
Nueva tecnología para la pirólisis rápida de materias primas de lignina y celulosa para extraer fueloil ligero: esta tecnología utiliza un reactor termoquímico cónico giratorio centrífugo y el rendimiento de petróleo biocrudo puede alcanzar más del 50%. Ya en 1988, Lu Nan comenzó a planificar y realizar investigaciones sobre esta tecnología. Bajo su dirección, tres estudiantes de doctorado también lograron resultados en este campo. En términos de investigación teórica, se utilizó el método termogravimétrico dinámico para realizar una investigación en profundidad sobre la cinética de la reacción de pirólisis del aserrín, revelando las reglas de la pirólisis, a saber, deshidratación, pirólisis principal y carbonización. Monte Carlo se utiliza para simular cadenas moleculares lineales para estudiar el mecanismo de pirólisis de biomasa, describir teóricamente el complejo proceso de pirólisis de biomasa y proporcionar una base teórica para determinar parámetros clave para la producción de biocrudo, como el tiempo de residencia sólida y la temperatura. Con base en la teoría de la transferencia de calor en estado inestable, se estudió el proceso de transferencia de calor de la biomasa, lo que proporcionó un método de cálculo teórico para determinar el tamaño de partícula apropiado de diversas materias primas de biomasa bajo diferentes tiempos de residencia y diferentes temperaturas de pirólisis.
La consecución de los tres resultados anteriores no sólo jugará un papel importante en el desarrollo de la bioenergía en nuestro país, sino que también será muy beneficioso para la construcción económica. En el proyecto estratégico europeo de desarrollo de la industria bioenergética moderna "Energía-Alimentos-Alimentos", presidido por G. Grassi, los resultados de la investigación científica presidida por Lu Nan se han citado como las principales medidas técnicas.
Lu Nan también cultivó lote tras lote de destacados profesionales de alto nivel en la construcción socialista con su pleno entusiasmo patriótico y su rigurosa actitud académica. La gente cree que harán mayores contribuciones a la modernización de la patria.