近期，李光辉教授带领的环境与资源创新中心紧跟国家“双碳”战略，通过国内外高水平合作，指导研究生在碳中和系统工程领域发表多篇高水平学术论文，所发表期刊包括环境领域顶刊Water research、Journal of Cleaner Production、Cell子刊iScience、Nature Communications子刊Communications Engineering等，有效助推了我校“双碳”工程学科的建设。
碳中和目标的实现是一项系统工程，需要全社会各行各业的参与，能源部门的脱碳是核心任务。风电光伏等可再生能源代替以煤炭为主的化石能源将是减少温室气体排放最重要实现路径。然而从生命周期的角度而言，光伏面板、风机、电池等可再生能源设备的生产过程也会造成大量的温室气体排放，其碳足迹并非为零，因此需要考虑不同时间和空间的差异，量化可再生能源设备全生命周期过程的环境足迹。中心发表在iScience的工作以美国为例，进行了动态生命周期建模，分析未来电网与光伏组件生产的协同脱碳效应，为我国未来以可再生能源为主的低碳电网建设提供全生命周期管理的理论基础。
图1. 基于动态生命周期评价的光伏发电碳足迹预测模型
图2. 未来碳中和背景下电驱动脱盐的碳足迹演绎
另外，资源的低碳循环利用也是支撑碳中和实现的关键一环。对于人类赖以生存的水资源，电驱动脱盐技术（如电渗析）不仅能够应用于海水淡化，还能实现工业废水的高效脱盐。但由于目前我国仍以火力发电为主，大规模应用电驱动脱盐技术带来的电力消耗也会间接造成可观的温室气体排放。为了同时兼顾水资源保障和气候行动两项可持续发展目标，团队利用结合生命周期评价与建模优化方法，量化了不同应用场景的电驱动脱盐过程的碳足迹，并根据我国不同的脱碳情景，基于机理模型实现以碳足迹最优为目标的设计与运行同步优化，评价其碳中和潜力。基于工艺过程原理的智能降碳优化算法，不仅可以广泛应用于（污）水处理领域，也能对一般的碳中和技术进行事前评估（如水热法二氧化碳制甲酸等技术）。
图3. 生物质-金属循环耦合水热法还原CO2制甲酸的碳减排潜力研究
李教授团队自正式建立以来，不到四年时间，已发表高水平论文50余篇。近一年，依托与英国曼城斯特大学过程集成中心联合建立的国际联合实验室，与国内外“双碳”相关的领先团队开展高水平国际合作，为上海乃至全国的政府和企业提供碳管理与碳减排技术服务。近一年，通过开创性地将生命周期思想与过程集成方法的深度融合，发表近10篇碳中和系统工程领域的高水平论文。
代表作：
Water Research（环境一区TOP，IF=13.4，DOI: 10.1016/j.watres.2023.119716）；
Journal of Cleaner Production（环境一区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（化学一区TOP，IF=9.2，DOI: 10.1021/acssuschemeng.1c04067）；
Frontiers of Environmental Science & Engineering（中国科技期刊卓越行动计划重点期刊，IF=6.0，DOI: 10.1007/s11783-023-1727-8）；
Desalination（工程技术二区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。