發明技術改變生活創新創造

浙大玉泉校區西北角,熱能工程研討所的屋後,俊美的學校風景與試驗樓裡一座座一流的試驗渠道交相照應。

  這是老和山下,佔地面積15000平方米的動力清潔使用國家要點試驗室的一部分。

  “我國要點區域動力消費強度高、汙染物排放強度大,要使空氣質量改進,就必須研製及使用更高效的燃煤汙染物脫除技術,完結燃煤煙氣多汙染物超低排放。”作為動力清潔使用國家要點試驗室的教授,上世紀90年代初期,高翔在他的教師、我國工程院院士岑可法的帶領下,一頭扎進了試驗室。

  20多年間

  都在求解燃“煤”之急

  這座四層高的試驗大樓裡,高高低低散佈著焚燒各種雜亂煤質的爐子以及多功能的試驗檯架。有些墨綠色的鋼架蒙上了一絲煤的黑漬,空氣中偶然會彌散著淡淡的煤味。假設遇上做試驗,這個試驗室會燈火通明,裡邊的師生也可能以三班倒的作息,盯著試驗,確保一些緊迫科研任務的順利完結。

  在20多年的時刻裡,高翔團隊來得最多的,就是這座建有每小時1萬標方煙氣量的煙氣汙染物超低排放技術體系中試渠道等一流試驗設備的試驗大樓。

  項目組經過長時間理論和試驗研討,克服了重重難關,研製了高功率、高牢靠、高習慣、低本錢的多汙染物高效協同脫除超低排放體系,完結了雜亂煤質和雜亂工況下燃煤機組多汙染物的超低排放,讓燃煤變得愈加清潔。

  清潔燃煤這件事,在上世紀五十年代之時就開端被專家重視,前後花了幾十年時刻來處理這個問題,岑可法院士從前回想道:“1958年,我去莫斯科留學時,是自己選擇煤焚燒這個方向的,其時我國首要靠燃煤發電,假設咱們都不搞這個方向,我國是展開不起來的。我導師很驚奇,說只要你一個人選了這個專業。其時浙大這個學科剛剛新建,我想好好做這件工作。”

  而之前,引入國外的燃煤汙染物管理技術購買一個軟件包就要花費上百萬美元,並且國外技術對於我國雜亂多變的煤質等問題習慣性差,難以長時間安穩牢靠地到達超低排放要求。

  “即使這樣,其時有外國公司一年就能在我國收近億元的專利使用費,就是由於前期咱們沒有技術儲藏。所以咱們與浙江大學強強聯合,一向致力於習慣雜亂煤質和雜亂工況的燃煤煙氣多汙染物高效協同脫除技術研製及工程化使用。”回想起其時的情形,項目完結人、浙能集團副總經理、教授級高工朱松強仍然深有感觸。

  為處理燃煤汙染問題

  咱們操碎了心

  隨著對空氣汙染重視的不斷升溫,舊日被稱為“黑色黃金”的煤炭,似乎已經和“汙染罪魁”畫上了等號。一時刻,煤炭成為眾矢之的,老百姓談“煤”色變。

  我國是世界上最大的煤炭消費國,每年消費煤炭佔全球50%左右。雖然近年來新動力和天然氣在動力消費中的比重不斷加大,但短期內以煤為主的動力結構仍難以底子改動,煤炭仍然是當時我國經濟和社會展開最重要的動力支撐。我國已開端對燃煤小鍋爐施行“煤改氣”工程,為環境空氣質量的改進做出了重要貢獻。但由於我國天然氣資源短缺,加之天然氣發電本錢遠高於煤炭發電,難以在我國燃煤電廠大規劃施行“煤改氣”。

  “要害是要有技術來改變燃煤構成汙染的現狀。”高翔說,“咱們要經過燃煤機組超低排放技術,來推進動力職業的綠色展開,讓咱們重新認識煤電。”

  在國家傑出青年科學基金、國家“863”方案、國家科技支撐方案、環保公益科研專項、浙江省嚴重科技專項和杭州市科技方案等各級科研項目的繼續支持下,浙江大學和浙能集團等單位歷經20餘年的自主創新和聯合攻關,完結了燃煤機組超低排放要害技術與成套配備的打破。

  如針對“霧霾首惡”——細顆粒物在煙氣中脫除功率低的問題,選用溫-溼體系調控強化了多場協同下細顆粒物和SO3的操控脫除,提升了顆粒的捕集功率;針對催化劑中毒失活、低溫活性差等問題,經過多活性中心催化劑的配方研製,在多個活性位點的“聯合協作”下,進步了催化劑的抗中毒、低溫活性、協同氧化汞等功能,完結了雜亂煤質及低負荷運轉等惡劣工況下氮氧化物的高效脫除,也有用操控了汞的排放;針對廢舊催化劑的處置問題,選用活性組分分次可控負載等辦法,可使廢催化劑活性恢復到新鮮催化劑的水平,完結了廢舊催化劑的循環使用及功能化改性;針對體系優化運轉問題,建立了多斷面汙染物濃度猜測模型及優化辦法,可完結超低排放體系的智能調控。

  該成果已在全國規劃使用,有用削減了燃煤汙染物,提升了燃煤汙染管理技術和配備水平,推進了國家燃煤電廠超低排放戰略施行,為我國清潔高效煤電體系的建造供給了要害技術支撐,一起也為全球處理燃煤汙染問題供給了我國方案。

他們讓鋰電池變成白菜價 深圳鋰電項目獲國家技術發明獎

技術有多牛?

  鋰電池工業成中日韓鼎足之勢之勢

  新動力轎車首要由電池驅動體系、電機體系和電控體系及拼裝等部分組成。其間電機、電控及拼裝和傳統轎車基本相同,差價的原因在於電池驅動體系。重新動力轎車的本錢構成看,電池驅動體系佔有了新動力轎車本錢的30%~45%,而動力鋰電池又佔有電池驅動體系約75%~85%的本錢構成。

  處理新動力轎車高價格的中心是下降動力鋰電池一次收購本錢。而“高功能鋰離子電池用石墨和石墨烯資料”項目歸於無機非金屬資料中的石墨及碳素製品製作技術,優化了鋰離子動力電池充放電速率、循環和高低溫功能,大幅提升了我國天然石墨資源的深加工技術和使用水平,進步我國鋰離子電池職業的世界競爭力。

  我國的狀況與日韓不同,我國具有豐厚的天然石墨資源儲藏,假設能在鋰離子電池生產中完結天然石墨代替人工石墨,一方面能更省能耗,下降本錢,另一方面也能在世界競爭中完結彎道超車。此中的嚴重意義顯而易見。所以我國從上世紀就開端展開天然石墨的研討,康飛宇教授的團隊正是國內最早的從事天然石墨深加工和使用的科研團隊。

  項目團隊歷時二十餘年攻關,從國內最早申報天然石墨負極發明專利、打破要害技術,到完結天然石墨和石墨烯的規劃使用,憑藉資源和技術優勢,總算使得鋰離子電池“物美價廉”,構成鋰離子電池工業“中日韓”鼎足之勢的格式。

  現在國內外鋰離子電池負極資料商場每年的產量近100億元,其間近40%由天然石墨深加工製成。


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