Chao He

Olen bio- ja kiertotalouden apulaisprofessori. Samanaikaisesti minulla on Suomen Akatemian tutkijatoimi (Academy Research Fellowship), jonka myöntäjänä on Suomen Akatemian tutkimusneuvosto (RCF).

Tällä hetkellä toimin Suomen Lämpöenergian Tutkimusyhdistyksen (FTERA) puheenjohtajana, päätutkijana Energia & Bioprosessointi osastolla Climate Neutral Energy Systems and Society (CNESS) tutkimusalustalla Tampereen yliopistossa sekä yhteispäätutkijana Bioprosessointialustalla Bio- ja Kiertotalouden infrastruktuurissa (BIC-FIRI), jonka rahoittajana toimii RCF. Olen myös kansainvälisen vesiyhdistyksen (International Water Association) yliopistojäsen. Palvelen aktiivisesti akateemista yhteisöä toimien Waste Management (Elsevier) -lehden apulaiseditorina, Journal of Environmental Chemical Engineering (Elsevier) -lehden toimittajana, Separation and Purification Technology (Elsevier) -lehden sosiaalisen median toimittajana sekä Waste (MDPI) -lehden toimitusneuvoston jäsenenä.

Tutkimusryhmäni keskittyy kiertotalousinnovaatioihin (CEI) kehittämällä vähähiilisiä puhtaita teknologioita kestävään jätehuoltoon ja hiilineutraaliuteen, perustaen ympäristö- ja energia-alan insinööritieteisiin, termokemiallisiin ja fysiokemiallisiin prosesseihin, kemialliseen reaktiotekniikkaan, materiaalien suunnitteluun ja soveltavaan katalyysiin. Olen tutkinut energiatehokkaita prosesseja, teknologioita ja katalyyttejä energianmuunnokseen ja ravinteiden kierrätykseen jätevesilietteestä, kunnallisten jätteiden kestävään hävittämiseen, biomassajätteiden biojalostukseen sekä teknologisesti kriittisten elementtien talteenottoon hyperakkumulaattoreista perustieteiden, keskeisten reaktioprosessien, teollisten sovellusten ja kaupallistamisen näkökulmasta. Olen tehnyt innovatiivisia panoksia integroidun jätteen arvonlisäyksessä puhtaamman energian tuotannon, ravinteiden ja kriittisten metallien talteenoton sekä ympäristön saastumisen torjunnan osalta. Dr. He on saanut vuoden 2015 Applied Energy -palkinnon ja hänet on listattu vuosina 2023 ja 2024 maailman 2 % huippuosaajien joukkoon Stanford University/Elsevierin toimesta.

• Kestävä jätehuolto ja integroitu arvonlisäysjärjestelmä
• Resurssien talteenotto (energian kantajat, biokemikaalit, kriittiset raaka-aineet) jätteistä ja teollisuuden sivuvirroista (esim. jätevesi, biomassajätteet, muovijäte, sähkö- ja elektroniikkaromu, teollisuusjäännökset, hiilidioksidipitoiset päästöt jne.)
• Kestävä kehitys (ympäristöllinen, sosiaalinen ja taloudellinen)

“Sustainable development is development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs” Gro Harlem Brundtland, Our Common Future (The Brundtland Report), 1987

• 2020-2024 World's Top 2% Scientists (list source: Stanford/Elsevier, Main Field: Enabling & Strategic Technologies)
• Academy Research Fellow, Research Council of Finland, 2021 to 2026
• Tutkimusjulkaisu ESIn viitatuimpien artikkeleiden listalla seitsemänä vuonna peräkkäin (vuodesta 2015 vuoteen 2021)
• Applied Energy Award -palkinto vuonna 2015 (Applied Energy, Elsevier)
• Olen yksi singaporelaisen ympäristö- ja energiatekniikan alalla toimivan startup-yrityksen perustajista 
• Tunnustus posterista viiden parhaan joukossa vuonna 2014, NTU Research Open House
• Parhaan paperin palkinto vuonna 2013, Bioenergy and Biorefinery Conference-Southeast Asia, Biobased Fuels and Chemicals, Singapore

Resilienssiä lisäävät, älykkäät integroitujen energiaohjattujen biojalostamoiden konseptit edistyneiden biopolttoaineiden, biokemikaalien ja biomateriaalien yhteistuotantoon.

• Kiinteän orgaanisen jätteen jatkojalostus uusiksi materiaaleiksi, kemikaaleiksi ja uusiutuviksi biopolttoaineiksi. 
• Katalyyttien ja materiaalien suunnittelu ja kehittäminen ympäristöteknisiin ja vihreän kemian sovelluksiin. 
• Uusiutuvan energian globaalin siirtymän taloudellinen, ympäristöllinen ja sosiaalinen arviointi.

Jätevesilietteen hallinta, resurssien kierrätys, biomassajätteen muuntaminen energiaksi ja materiaaleiksi, kiertotalous, termokemiallinen muuntaminen, katalyyttinen prosessointi, jäteveden puhdistus, vaarallisen jätteen käsittely, kriittiset metallit, taloudellinen, ympäristöllinen ja sosiaalinen arviointi.

• Vo, T.-P.; Zhang, R.; Rintala, J.; Xiao, K.; He, C.* Effect of Thermochemical Treatment of Sewage Sludge on Its Phosphorus Leaching Efficiency: Insights into Leaching Behavior and Mechanism. Waste Management 2024, 190, 24–34.
• Lim, X.-X.; Low, S.-C.; Tan, K. Q.; Lin, K.-Y. A.; He, C.; Zhou, T.; Oh, W.-D. Impact of Nickel and Alkaline Earth Metals Interaction on Sustainable Carbon Nanotubes Generation from Plastic Face Masks via Catalytic Pyrolysis. Chemical Engineering Journal 2024, 497, 154693.
• Zhao, X.; Zhu, J.; Yin, K.; Ding, G.; He, C.* Quantitative Impact Analysis of Cross-Border Tourism on Global Food Greenhouse Gas Emissions. Resources, Conservation & Recycling Advances 2024, 22, 200215.
• Rasoulnia, P.; Kokko, M.*; Kinnunen, V.; He, C.* Integrated Valorization of Digestate and Concentrate from a Centralized Biogas Plant via Hydrothermal Co-Carbonization. Chemical Engineering Journal 2024, 496, 154061.
• Hu, Z.; Wang, Y.; Zhang, Y.; Wu, H.; Oh, W.-D.; Li, H.; He, C.* Boosting Photocatalytic Multi-VOCs Decontamination over COF-Based Heterojunction via Targeted Construction of Ov–M–N Charge Channel (M= Ti, Zn, W, Ce) and–NH2 Functionalization. Applied Catalysis B: Environment and Energy 2024, 124532.
• Zhou, K.; Li, Y.; Tang, Y.; Yang, Y.; Tian, G.; Liu, B.; Bian, B.; He, C.* A New Scheme for Low-Carbon Recycling of Urban and Rural Organic Waste Based on Carbon Footprint Assessment: A Case Study in China. npj Sustainable Agriculture 2024, 2 (1), 9.
• Yan, Z.; Zhao, H.; Zhu, P.; Wang, Y.; Hou, J.; Lu, G.; He, C.* Polystyrene Microplastics Alter the Trophic Transfer and Biotoxicity of Fluoxetine in an Aquatic Food Chain. Journal of Hazardous Materials 2024, 470, 134179.
• Zhang, R.; Liu, H.; Sariola-Leikas, E.; Tran, K.-Q.; He, C.* Practical Strategies of Phosphorus Reclamation from Sewage Sludge after Different Thermal Processing: Insights into Phosphorus Transformation. Water Research 2024, 255, 121524.
• Kaim-Sevalneva, V.; Sariola-Leikas, E.; He, C.* Highly Selective Extraction of Scandium (III) from Rare Earth Elements Using Quaternary Ammonium Based Ionic Liquids: Experimental and DFT Studies. Separation and Purification Technology 2024, 334, 126038.
• Zhang, Y.;  Wang, L.;  Zhang, R.;  He, C.;  Jia, L.;  Wang, X.;  Feng, X.;  Jiang, T.;  Xie, B.;  Ma, X.;  Cao, J.;  Ma, Y.;  Tan, X.; Yu, T. (2023), Steering Electron Density of Zr Sites Using Ligand Effect in Bio-Beads for Efficient Defluoridation. Advanced Functional Materials, 33 (20), 2213999.
• Vo, T.-P.; Rintala, J.; Dai, L.; Oh, W.-D.; He, C.* (2023), The role of ubiquitous metal ions in degradation of microplastics in hot-compressed water. Water Research, 245, 120672.
• Huang, W., Zhang, R., Giannis, A., Li, C., He, C.* (2023), "Sequential hydrothermal carbonization and CO2 gasification of sewage sludge for improved syngas production with mitigated emissions of NOx precursors", Chemical Engineering Journal, 454, 140239.
• Kaim, V., Rintala, J., He, C.* (2023), "Selective recovery of rare earth elements from e-waste via ionic liquid extraction: A review", Separation and Purification Technology, 306, 122699.
• Xie, C., Xiao, Y., He, C., Liu, W.-S., Tang, Y.-T., Wang, S., van der Ent, A., Morel, J.L., Simonnot, M.-O., Qiu, R.-L. (2023), "Selective recovery of rare earth elements and value-added chemicals from the Dicranopteris linearis bio-ore produced by agromining using green fractionation", Journal of Hazardous Materials, 443, 130253.
• Goel A., Moghaddam E. M., Liu W., He C.*, Konttinen J. (2022), “Biomass chemical looping gasification for high-quality syngas: A critical review and technological outlooks”, Energy Conversion and Management, 268, 116020.
• He C.*, Tang C., Oh W-D. (2022), “Reinforced degradation of ibuprofen with MnCo2O4/FCNTs nanocatalyst as peroxymonosulfate activator: Performance and mechanism”, Journal of Environmental Chemical Engineering, 10, 107874.
• He C.*, Zhang Z., Xie C., Giannis A., Chen Z., Tang Y., Qiu R. (2021), “Transformation behaviors and environmental risk assessment of heavy metals during resource recovery from Sedum plumbizincicola via hydrothermal liquefaction”, Journal of Hazardous Materials, 410, 124588.
• Dai L., Wang Y., Liu Y., Ruan R., He C., Yu Z., Jiang L., Zeng Z., Tian X. (2019), “Integrated process of lignocellulosic biomass torrefaction and pyrolysis for upgrading bio-oil production”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 107, 20-36. (ESI highly cited paper)
• Zhuang, X., Zhan, H., Song, Y., He, C., Huang, Y., Yin, X., Wu, C. (2019), “Insights into the evolution of chemical structures in lignocellulose and non-lignocellulose biowastes during hydrothermal carbonization (HTC)”, Fuel, 236, 960-974. (ESI highly cited paper)
• He, C.*, Tang, C., Li C., Yuan J., Tran K., Bach Q., Qiu R., Yang Y. (2018), “Wet torrefaction of biomass for high quality solid fuel production: A review”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 91, 259-271.
• Xiao, K., Chen, Y., Jiang, X., He, C., Yin, Y., Zhou, Y. (2017), “Comparison of different treatment methods for protein solubilisation from waste activated sludge”, Water Research, 122, 492-502.
• He, C.*, Wang, K., Yang, Y.H., Amaniampong, P., Wang, J.-Y. (2015), “Effective nitrogen removal and recovery from sewage sludge using a novel integrated system of accelerated hydrothermal deamination and air stripping”, Environmental Science & Technology, 49 (11), 6872-6880.
• He, C.*, Giannis, A., Wang, J.-Y. (2013), “Conversion of sewage sludge to clean solid fuel using hydrothermal carbonization: Hydrochar fuel characteristics and combustion behavior”, Applied Energy. 111, 257-266. (ESI highly cited paper)