在北京舉辦的“中國(guó)好技術(shù)”大會(huì)上,一項(xiàng)名為“多面體鈦酸鍶聚光量子制氫氧電熱一體化技術(shù)及成套裝備”的創(chuàng)新成果,憑借其卓越的性能和廣泛的應(yīng)用前景,成功入選A類(lèi)項(xiàng)目庫(kù),并榮獲“中國(guó)好技術(shù)”稱(chēng)號(hào)。這項(xiàng)技術(shù)由中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所自主研發(fā),北京納歐鍶業(yè)化學(xué)研究院有限公司參與成果轉(zhuǎn)化,標(biāo)志著我國(guó)在新能源領(lǐng)域取得了重要突破。
多面體鈦酸鍶材料以其獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)和能帶特性,在光催化領(lǐng)域展現(xiàn)出非凡的潛力。該材料能夠顯著提升光吸收效率和載流子分離效率,實(shí)現(xiàn)綜合光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)45%,單倍光析氫速率更是達(dá)到6 mmol/h·g。這一技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn),為高效、清潔的能源轉(zhuǎn)換提供了新的可能。
在工業(yè)園區(qū),傳統(tǒng)依賴(lài)化石燃料的供電方式不僅能耗高,而且環(huán)境污染嚴(yán)重。多面體鈦酸鍶技術(shù)的應(yīng)用,通過(guò)聚光量子制氫和發(fā)電,實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)光能到氫能、電能的直接轉(zhuǎn)換,大幅提高了能源利用效率,減少了碳排放。同時(shí),該技術(shù)為工業(yè)園區(qū)提供了清潔、可持續(xù)的氫能供應(yīng),滿足了化工、冶金等高能耗行業(yè)的能源需求,推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)的綠色轉(zhuǎn)型。
對(duì)于工業(yè)礦山、邊坡的回填改造項(xiàng)目,多面體鈦酸鍶技術(shù)同樣展現(xiàn)出獨(dú)特的適應(yīng)性。其裝備的小型化和模塊化設(shè)計(jì),使得技術(shù)可以靈活部署于礦區(qū)的不同位置,既解決了礦山修復(fù)難題,又通過(guò)氫能的生產(chǎn)保障了能源供應(yīng),減少了礦區(qū)對(duì)外部能源的依賴(lài),促進(jìn)了生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)與保護(hù)。
在偏遠(yuǎn)地區(qū),供電問(wèn)題一直是制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的瓶頸。多面體鈦酸鍶聚光量子發(fā)電裝備憑借其高效的光電轉(zhuǎn)換效率和較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性,成為偏遠(yuǎn)山區(qū)、海島、沙漠等地區(qū)理想的能源解決方案。該裝備不僅發(fā)電,還能產(chǎn)熱,收集電流的同時(shí)產(chǎn)生的熱量可以作為穩(wěn)定的熱能供應(yīng)源使用,極大地拓寬了清潔能源的應(yīng)用邊界。
氫能交通作為未來(lái)出行的重要方式,正逐步從概念走向現(xiàn)實(shí)。多面體鈦酸鍶技術(shù)通過(guò)光電催化水分解反應(yīng),不僅產(chǎn)生了氫氣,還同時(shí)產(chǎn)生了清潔的氧氣。這些氧氣可以應(yīng)用于醫(yī)療、工業(yè)、環(huán)保等多個(gè)領(lǐng)域,為人類(lèi)社會(huì)提供更加清潔、健康的空氣環(huán)境。同時(shí),氫能車(chē)輛以其零排放、長(zhǎng)續(xù)航的特點(diǎn),正逐步改變?nèi)藗兊某鲂蟹绞剑瑴p少了對(duì)化石燃料的依賴(lài),緩解了城市交通的環(huán)保壓力。
該一體化技術(shù)還通過(guò)采用先進(jìn)的聚光設(shè)備,將太陽(yáng)光強(qiáng)度提升至千倍,為高效光電轉(zhuǎn)換和光解水制氫提供充足的能量輸入。一體化裝備將光伏發(fā)電、光熱利用和光解水制氫制氧等功能高度集成,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的多級(jí)利用,提高整體能源利用效率。基于高效的光電轉(zhuǎn)換效率和聚光技術(shù),規(guī)模化生產(chǎn)顯著降低了發(fā)電成本至0.1-0.15元/度、制氫成本8-12元/kg。
相比傳統(tǒng)晶硅材料,多面體鈦酸鍶材料具有優(yōu)異的耐高溫和耐老化性能,能夠在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,使用壽命更長(zhǎng)。一體化裝備全部采用無(wú)機(jī)材料,避免了有機(jī)材料在紫外線照射下的老化問(wèn)題,進(jìn)一步延長(zhǎng)了使用壽命。整個(gè)過(guò)程無(wú)需消耗化石燃料,不產(chǎn)生任何污染物,真正實(shí)現(xiàn)了清潔能源的閉環(huán)利用。
多面體鈦酸鍶聚光量子制氫氧電熱一體化成套裝備,作為新能源技術(shù)的集大成者,其應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛性不僅限于工業(yè)園區(qū)、偏遠(yuǎn)地區(qū)供電及氫能交通,更在國(guó)防、熱電、鐵路以及應(yīng)急等多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力和價(jià)值。這項(xiàng)技術(shù)的成功研發(fā)和應(yīng)用,將為我國(guó)乃至全球的能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)重要力量。











