近期，李光輝教授帶領的環境與資源創新中心緊跟國家“雙碳”戰略🧔🏿♂️，通過國內外高水平合作👰🏿♀️，指導研究生在碳中和系統工程領域發表多篇高水平學術論文🛤，所發表期刊包括環境領域頂刊Water research💁🏽♀️、Journal of Cleaner Production、Cell子刊iScience、Nature Communications子刊Communications Engineering等🚣🏿♂️📉，有效助推了我校“雙碳”工程學科的建設。
碳中和目標的實現是一項系統工程，需要全社會各行各業的參與🚣🏻，能源部門的脫碳是核心任務🌃👩🦼。風電光伏等可再生能源代替以煤炭為主的化石能源將是減少溫室氣體排放最重要實現路徑。然而從生命周期的角度而言，光伏面板、風機🏂🏿、電池等可再生能源設備的生產過程也會造成大量的溫室氣體排放，其碳足跡並非為零，因此需要考慮不同時間和空間的差異，量化可再生能源設備全生命周期過程的環境足跡。中心發表在iScience的工作以美國為例，進行了動態生命周期建模👃，分析未來電網與光伏組件生產的協同脫碳效應🫶🏻，為我國未來以可再生能源為主的低碳電網建設提供全生命周期管理的理論基礎🌖。
圖1. 基於動態生命周期評價的光伏發電碳足跡預測模型
圖2. 未來碳中和背景下電驅動脫鹽的碳足跡演繹
另外🔗🚪，資源的低碳循環利用也是支撐碳中和實現的關鍵一環。對於人類賴以生存的水資源🥮，電驅動脫鹽技術（如電滲析）不僅能夠應用於海水淡化，還能實現工業廢水的高效脫鹽。但由於目前我國仍以火力發電為主，大規模應用電驅動脫鹽技術帶來的電力消耗也會間接造成可觀的溫室氣體排放。為了同時兼顧水資源保障和氣候行動兩項可持續發展目標，團隊利用結合生命周期評價與建模優化方法，量化了不同應用場景的電驅動脫鹽過程的碳足跡🦹🏿🌻，並根據我國不同的脫碳情景🦬，基於機理模型實現以碳足跡最優為目標的設計與運行同步優化👨🦰，評價其碳中和潛力。基於工藝過程原理的智能降碳優化算法，不僅可以廣泛應用於（汙）水處理領域，也能對一般的碳中和技術進行事前評估（如水熱法二氧化碳製甲酸等技術）🧛🏼♂️。
圖3. 生物質-金屬循環耦合水熱法還原CO2製甲酸的碳減排潛力研究
李教授團隊自正式建立以來，不到四年時間，已發表高水平論文50余篇→。近一年，依托與英國曼城斯特大學過程集成中心聯合建立的國際聯合實驗室🖕🏼，與國內外“雙碳”相關的領先團隊開展高水平國際合作，為上海乃至全國的政府和企業提供碳管理與碳減排技術服務。近一年👩🏻⚖️，通過開創性地將生命周期思想與過程集成方法的深度融合，發表近10篇碳中和系統工程領域的高水平論文。
代表作：
Water Research（環境一區TOP，IF=13.4，DOI: 10.1016/j.watres.2023.119716）；
Journal of Cleaner Production（環境一區TOP，IF=11.1，DOI:10.1016/j.jclepro.2023.137168；10.1016/j.jclepro.2022.133754）🚑🔬；
iScience（Cell子刊，IF=6.1，10.1016/j.isci.2023.106188）🧑🏿🌾；
ACS Sustainable Chemistry & Engineering（化學一區TOP，IF=9.2，DOI: 10.1021/acssuschemeng.1c04067）；
Frontiers of Environmental Science & Engineering（中國科技期刊卓越行動計劃重點期刊，IF=6.0，DOI: 10.1007/s11783-023-1727-8）👩🏻🦽➡️；
Desalination（工程技術二區TOP🎤，IF=11.2🧅，DOI: 10.1016/j.desal.2023.116648）👎；
Communications Engineering（Nature Communications子刊，DOI:10.1038/s44172-023-00079-y）等。