7月26日,2024世界新能源新材料大會在鄂爾多斯市召開,會上7項重大前沿科技成果重磅發布,企業家與科學家“握手”,助推新質生產力發展!
NO.1
風-光-儲-冷-熱-電一體化
“零碳”機場項目
——北京大學鄂爾多斯能源研究院
該項目以新型光伏、風電替代傳統化石能源發電,以新型鎳氫氣電池進行儲能,以CO?冷熱一體化系統替代燃氣鍋爐和氟利昂制冷機組,并通過地源熱泵地埋管系統實現淺層地熱跨季節蓄取,實現了區域風-光-儲-冷-熱-電一體化供能。
首個“零碳”機場項目將建在伊金霍洛國際機場,建成后,將實現航站樓100%零碳供能,年降低碳排放超過1萬噸。同時也可在各類場景推廣,實現以節能提效為基礎的終端用能電氣化、電源結構去碳化、能源系統分散化、能源供需智慧化,為全國分布式低碳綜合能源服務提供經驗和范式。
NO.2
以氫能為樞紐的低碳/零碳智慧園區
構建關鍵技術
——清華大學碳中和研究院/鄂爾多斯碳中和研究院
項目為清華大學—鄂爾多斯碳中和協同創新專項,針對傳統堿性電解技術進行革新,基于耐高溫高活性電催化劑材料與新型氣液流場結構研究,設計并開發出高溫堿性電解槽,借助高溫帶來的熱力學及動力學優勢,結合新型電極材料研究,實現 120℃下的低能耗高溫高壓堿性水電解制氫,系統綜合電耗比行業平均電耗降低約0.6kWh/Nm⊃3;,綠氫制造成本降低15%以上。項目已在鄂爾多斯高新區裝備制造園區實現百千瓦級高溫堿性高性能電解水制氫系統的集成運行。
以安全、高效、規?;G氫生產為起點,清華大學碳中和研究院賀克斌院士、歐陽明高院士等領銜的科研團隊圍繞智慧化碳管理、碳排放計量、摻氫燃燒、綠氫制備芳烴及綠色航煤等關鍵領域開展技術攻關,在鄂爾多斯構建以氫能為核心樞紐的低碳/零碳智慧產業園區,有效支撐產業轉型升級及綠色低碳發展。
NO.3
硅碳負極宏量制備技術
——鄂爾多斯實驗室
項目全力攻關新材料復合、構效關系機制探索及新工藝的研發,成功開發高性能SiOx@C負極材料的宏量制備技術,在實現硅碳材料成功復合的基礎上,采用納米級選擇性均勻致密包覆結構,有效地解決了硅負極自身低導電率及高體積效應導致的快速容量衰減問題,在保持顆粒間電接觸的同時保證了電極結構的完整性,取得了優異的電化學性能,并創造性地闡述了硅與電解液之間的副反應機理,提出了副反應定量反饋的量化依據。
項目團隊孵化的企業采用流動性與傳遞能力優異的氣固流化床進行分子級沉積反應,實現了硅基負極材料表面的均勻致密包覆,已成功制備出高容量、高首效、長壽命硅碳負極材料,并實現了千噸級宏量制備過程,在保證材料性能的同時極大地降低了生產成本,性價比領跑全行業。該項先進技術成果已應用于鄂爾多斯2萬噸硅碳負極材料項目,將于2025年實現大規模的商業化應用,是鄂爾多斯實驗室孵化并落戶在當地的第一個產業化項目,為打造新一代高比能量長續航電池產品打下了堅實的基礎,在帶來百億級經濟效益的同時,有力地促進新能源行業的革命性發展。
NO.4
納米碳氫燃料技術
——神華準格爾能源有限責任公司
準能集團立足煤炭資源稟賦和產業優勢,以煤炭清潔化燃燒和高值化利用為方向,首次研制出煤基納米碳氫燃料。該燃料具有性能穩定、成漿濃度高、附氫賦能等特性,廣泛應用于火力發電、工業炸藥等領域。
煤基納米碳氫燃料工業化制備、火力發電技術和納米碳氫炸藥三項科技成果先后通過中國煤炭工業協會、國家工信部組織的科技成果鑒定,均屬國內外首創,研發成果達到國際領先水平。煤基納米碳氫燃料工業化制備和火力發電技術現已通過工業化驗證,實現了低煤耗、低碳排放應用效果;研制的低成本、高性能新型煤基納米碳氫炸藥,完成了特大型露天煤礦爆破應用,實現了提質增效。
NO.5
費托合成α-烯烴分離提純技術
——內蒙古伊泰煤基新材料研究院有限公司
內蒙古伊泰集團經過7年攻堅克難,自主研究開發了費托合成α-烯烴分離提純技術。煤基費托合成油經過原料預處理、吸附分離、精制分離等工藝流程,可獲得高純度單碳α-烯烴產品,煤基費托合成高純度α-烯烴技術的研發,成功打破了國外技術封鎖和產品壟斷。
2023年7月23日,內蒙古伊泰集團煤基費托合成α-烯烴分離提純千噸級示范裝置在鄂爾多斯開車成功,打通全流程,生產出C5-C9高純度單碳α-烯烴產品,產品純度達到聚合級,部分指標優于進口產品,填補了國內高端α-烯烴無法量產的空白。該項目共申請專利55件,其中授權國際專利5件、國內專利26件。該工藝技術路線屬國際首創,將極大促進國內高端塑料、聚乙烯彈性體、全合成潤滑油等下游行業的高速發展,有效實現煤制油產業延鏈補鏈強鏈,助推煤化工產業高端化、多元化、低碳化轉型升級。
NO.6
生物質制航煤關鍵技術
——中科合成油內蒙古有限公司
生物質經氣化、費托合成工藝轉化為航煤組分是生物質航煤(SAF)重要技術之一,國內外現均處在實驗室開發階段。中科合成油技術有限公司依托煤間接液化成套技術開發了“生物質預處理-氣化-費托合成-油品加工”SAF集成技術,并完成工藝包設計。
基于實驗室開發定型和性能評價,項目團隊對費托直餾輕柴加氫異構技術進行了萬噸級中試驗證,獲取了催化劑和工藝的放大參數,集成了SAF成套技術,通過了中國石化聯合會的考核標定,奠定了技術轉化和工業應用基礎。
該技術首次將煤間接液化成套技術應用到生物質轉化領域,耦合了生物質氣化、費托合成及油品加工技術,在國際上首次打通了生產高品質綠色航空燃料全技術鏈條,為下一步推動國內外綠色航空燃料產業化奠定了堅實的技術基礎。
NO.7
新型相變材料儲能技術
——北京安興高科新能源發展有限公司
相變材料儲能技術作為新型儲能,已被廣泛應用于航天、建筑、通訊、醫藥、冷鏈、數據中心等領域,成為能源領域碳達峰、碳中和的關鍵支撐之一。
北京安興高科新能源發展有限公司聯合科研院所,自主開發零下100℃-1000℃共200多種配方的相變材料, 具有溫度可定制、性能穩定、儲能密度高、安全環保等優勢,擁有40多項自主知識產權,開發的相變蓄熱模塊、相變蓄熱棒、相變蓄熱球、相變蓄冷模組、相變控溫組件等蓄熱及控溫產品,可用于余熱回收、削峰填谷、多能互補、數據機房冷卻、冷鏈運輸、高熱流密度熱管理控溫等多種應用場景,幫助用戶大幅度降低運行費用,提高能源利用率,減少碳排放。