所属分类：清洁能源产业

所属单位：国家技术转移西北中心

成果简介：

所属分类：清洁能源产业

所属单位：国家技术转移西北中心

成果简介：模拟日光产氢为解决/缓解能源问题提供了一种绿色可持续有效途径。然而，传统光催化剂的光响应性差、光诱导电流密度低、易发生电子-空穴复合等缺陷极大地限制了其催化产氢性能。本研究涉及通过结构重筑策略在还原氧化石墨烯（rGO）表面构筑CdS@六方氮化硼（h-BN）异质结，克服了纯h-BN宽带隙所导致的光响应差的不足。优化后的三元复合光催化剂在模拟日光诱导下产生超高的光电流密度，达到了纯CdS NPs的3.3倍。研究表明，不同组分间有效界面的形成促进了电荷的传导，抑制了光诱导电子-空穴的复合。所以，优化后的三元复合光催化剂光化学与电化学特性均显著提高，在模拟日光下，其产氢活性达到纯CdS NPs的10.9倍， h-BN/rGO的218.3倍。在420 nm光波照射下表观量子产率达到19.8%。连续反应20 h线性保持良好，且重复多次性能稳定，表明再生性能及耐受性良好。本研究为构筑低成本、高HER性能的非贵金属基光催化剂提供了理论依据。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：国家技术转移西北中心

成果简介：太阳能驱动的水分解是一种非常有前途的制氢方法。二硫化钼(MoS2)具有窄带隙特性，是合成高效光催化剂的一种非常重要的过渡金属硫化物。针对MoS2结晶度低、光腐蚀严重、结构稳定性差等不足，本文成功将MoS2纳米结构嵌入到三维多孔BN/rGO (BNG)骨架表面，制备了三维 BNG-MoS2复合材料。由于典型的三维多孔结构和协同多相界面，暴露出丰富的活性位点，界面电荷迁移速度加快，光响应性提升，因此在模拟太阳光照下，其光催化活性得到明显提升，且优于同一时期报道的许多基于MoS2和BN的光催化材料。同时，该催化剂表现出良好的持久稳定性。该研究为构建具有丰富活性位点的光催化剂以实现高效的模拟日光驱催化活性提供了重要见解。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：白马湖实验室

成果简介：采用自主开发的高效催化剂以及波动工况下甲醇制备运行控制工艺，建成了耦合燃煤电厂烟气碳捕集-可再生电力制氢-二氧化碳加氢转化的百吨级/年绿色甲醇合成验证平台，生产1吨绿色甲醇可消纳二氧化碳1.375吨，产出的绿色甲醇纯度高于99.9%，并成功应用于杭州亚运会主火炬。同时，实现了绿色甲醇燃料替代液化石油气烧制龙泉青瓷产品，将青瓷全生产周期碳排放降低30%。该成果对推动碳达峰碳中和目标的实现，助力我国经济绿色低碳发展具有重大影响。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：重庆文理学院

成果简介：超级电容器是一种具备快速充放电能力、超长使用寿命的新型储能元器件，其可承受上百万次无规律电流冲击（充电）的新型储能元件，广泛应用于各种高功率需求以及功率调峰的场景中。该项目拥有完整的高性能超级电容器电极及器件制造技术及自主知识产权。研制了大面积电极（质量比容量范围：80~300F/g，面积比容量范围：4000~10000F/m2）；器件技术覆盖扣式、卷绕式、叠片式等多种形式的超级电容器及其模组，单体容量覆盖0.1~3000F；模组覆盖16-160V系列，已具备工程化转化能力。 超级电容器在再生能源（太阳能、风能等）、运输业（电动汽车、轨道车辆能量回收、航空航天等）、工业（应急照明灯储能系统、UPS等）等方面有广泛的应用前景。 本团队一直致力于高效新型储能技术及产品的研究、开放及生产。目前，团队拥有完备的高性能超级电容器电极及器件制造技术，当前产品技术覆盖扣式、卷绕式、叠片式等多种形式的超级电容器，容量覆盖0.1~3000F。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：本成果从生物质的生态学属性、生物质能源可再生性、来源复杂性、影响路径多样性等特性及规律展开研究，整合生态系统碳动态、大气碳循环、生命周期评估模型，消除传统温室效应评估的盲点，构建了全新的生物质能源化利用温室效应的评估框架，保证了生物质的可持续利用，为生物质能源化利用的生态和经济价值评估提供了可靠的技术支撑，为准确评估生物质能源对“双碳”目标的贡献提供理论依据。本成果所涉及的评估框架相关的研究成果发表在Forest Ecology and Management、Resources, Conservation and Recycling、Applied Energy、Ecological Indicators等国内外著名学术期刊。本成果的主要创新点在于（1）从生物质资源的生态学属性出发，明确其能源化利用过程中对生态系统过程影响，揭示了其能源化利用碳排放的生态学机理。（2）基于生物质能源碳排放的生态学机理和生态系统碳动态的复杂性，整合了生态系统碳动态、大气碳循环、生命周期评估模型，构建了全新的生物质能源温室效应评估框架，为生物质能源化利用的生态和经济价值进行准确评估提供了可靠的理论依据和技术支撑。本成果主要完成人员在国家级和省部级项目的支持下，围绕生物质能源碳排放核算体系的构建开展研究与应用，目前已发表相关研究论文10篇，授权发明专利2项，登记软件著作权1项。该评估框架已被应用于陕西、全

所属分类：清洁能源产业

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：本成果属于电化学领域的基础类研究。针对目前电催化材料面临的活性低、稳定性差、适用范围有限、能耗高等问题，以过渡金属、碳等为基础，通过杂原子掺杂、材料复合等方法，开发了稀土元素掺杂的过渡金属盐、碳基复合材料、过渡金属基一维/二维复合材料等高活性电催化纳米材料，并建立其可控制备工艺；以上述纳米材料作为电催化基质材料，实现了低能垒下的高效电催化产氢产氧，开发了对多种环境水体污染物的电化学传感及电催化降解体系。基于本项目研究成果，在Sensor. Actuat. B - Chem.、Chemosphere、Sep. Purif. Techn.、J. Electroanal. Chem.、J. Mater. Sci.等期刊共发表SCI检索论文5篇，获西安建筑科技大学科学技术奖励一等奖2项，获批陕西省自然科学基础研究计划面上项目1项和陕西基础科学（化学、生物学）研究院基础科学研究计划青年项目1项，协助指导硕士研究生2名。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：西安文理学院

成果简介：本成果基于资源有的效利用为的出发点，选择废弃物的回收与再利用为目标，以羽毛、畜禽粪便、纤维素等生 物质以为研究对象，通过与煤化工、水处理等过程的耦合与连接，实现了废弃生物质的资源化利用。第一是以 生猪养殖废弃物与煤共混，通过调节pH值、研磨等工艺制备生物质水煤浆。在不改变现有设备的条件下，所制 备的生物质水煤浆的浓度、稳定性和流动性均优于传统工艺制备的水煤浆。且水煤浆的稳定性随着生物质添加 量的增加而增加。最高干基添加剂可达干基煤的1.5%。即用生猪粪便等直接代替了1.5%的煤，又代替了水煤浆 添加剂，有很好的经济效益。第二是依据羽毛的角蛋白成分，采用碱性水解或碱性水解并磺化的方法，成功制 得能够作为水煤浆添加剂羽毛水解液和磺化水解液，可完全代替工业水煤浆添加剂，制备的水煤浆的浓度、稳 定性和流动性均优于传统工艺制备的水煤浆。第三是针对水煤浆的粘度过大而使水煤浆浓度的提高出现瓶颈的 问题，通过对水煤浆和超临界二氧化碳技术的结合，开发出了一种超临界二氧化碳降粘输送水煤浆的新方法。 该技术可扩展至油煤浆的输送。第四是利用羽毛中含有酰胺、胺基等易与酸形成胺正离子的特点，用废弃稀酸 处理羽毛。将其应用于废水中铬（VI）的吸附。酸处理羽毛对铬（VI）表现出了很强的选择性吸附能力和很强 的吸附能力。可通过碱法再生。为将羽毛同时处理废酸和废水中铬（VI）的富集的工业应用奠定了基础。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：西安石油大学

成果简介：二氧化碳（CO2）捕集、利用与封存（CCUS）技术不仅可以有效提高非常规油气采收率，而且可以实现化石能源大规模深度减排，也对我国应对气候变化、保障能源安全意义重大。本成果通过将“CO2封存前致密油气藏大规模体积压裂缝网及渗流规律，地质封存体内CO2-油气-岩石复杂相互作用及储层演化特征，地质封存体内CO2埋存理论和提高油气采收率关键技术，以及CO2地质埋存过程中井筒完整性评价问题”四个发展阶段关键性技术问题有机结合，系统性的对CO2提高油气采收率与碳封存一体化关键技术方面进行深入研究，取得了一系列重大创新技术成果。本项目共发表高水平学术论文50篇，其他SCI收录论文23篇（中科院一区、二区15篇，SCI他引342次，ESI高被引论文2篇），EI收录论文7篇，中文核心12篇，他引总次数679次。出版3部学术专著（国外专著1部），授权国家发明专利14项，登记软件著作权8项。创新应用成果在37个项目的共同研究下提炼完成（项目总经费3000余万元），其中国家级项目9项、省部级项目13项、厅级项目3项、油田企业重点研发项目14项。研究成果已在延长油田股份有限公司杏子川采油厂、下寺湾采油厂、吴起采油厂得到了大力推广，共创造经济效益152052.5万元。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：西安工程大学

成果简介：近年来，电力系统电气设备数量和容量快速增加，电气设备的运营管理和安全控制更加复杂。随着状态监测、大数据分析技术的不断引入，对电力设备状态评价的方式方法提出了更高的要求，同时也为电力设备检修方式的革新带来了重大机遇，逐步推行安全、高效的电气设备智能运维技术势在必行。团队开展了电气设备运行状态态势感知技术研究，研发了变压器、电抗器、断路器、避雷器、架空线等监测装置及新型便携式数据聚合单元。其次，开展了电气设备故障预测与健康管理（Prognostic and Health Management，PHM）体系研究，可规范状态评价过程中的各类诊断和计算分值，并由数值分析诊断算法完成故障诊断和判定，提升电气设备故障诊断的科学性和准确度；最后，开展基于PHM的电气设备智能运维技术研究，指导电力设备检修计划的制定，完善电气设备的运行状态监测、健康状态评估、报警信息推送、运维方案制定等高级功能，保障电力设备稳定运行的同时，提升工作人员效率。相关成果发表SCI论文4篇，授权发明专利6项，在科学研究的同时，团队积极与科技企业对接，提升科研成果转化为生产力的实际效力，经合作单位推广，研发的电气设备智能监控与健康管理产品多个种类在电力单位推广应用，经济效益和社会效益显著。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：武汉工程大学

成果简介：降低大型矿车（非公路电传动矿用自卸车）油耗、提升设备运行效率，是推动绿色矿山发展、践行国家“双碳”战略的必然选择。作为露天煤矿的主要运输设备，大型矿车的其燃料支出占据了“采装”环节成本的30%~40%。受矿山的地理环境影响，车辆长期、频繁的工作在上下坡路段，在下坡和刹车过程中大量势能和动能在制动电阻栅上以热能的形式消耗，经过测量发现，这部分制动能量的损耗占总能耗的24.71%，并且，该部分制动能量呈现出冲击大、时间长、次数频繁的特征，对能量回收系统承大电流吸收、长时间充放电，以及系统安全稳定运行，提出了更为苛刻的要求，加之我国90%的大型矿车均为进口，因此，现有的技术和设备无法满足制动能量的高效回收，以及车辆接入的需求，非常有必要进行理论与技术的攻关。在国家科技支撑计划项目、国家自然科学基金，以及央企技改项目的持续支持下，针对上述难题，项目组开展产学研用联合攻关，历时近10年时间，从理论创新、关键技术突破、装备研制到规模化应用，取得了系统性创新和突破。首创了多时间尺度大型矿车制动能量高效回收与利用方法，攻克了宽工况范围下制动能量回收与利用系统稳定运行关键技术，研制了大型矿车制动能量回收与利用成套装备，并投入规模化应用。2017年完成试验示示范运行，实现世界首个、国内首台的工业运行，能量回收效率53.5%，节油率10.29%，技术达到国际领先水平。之后装置进一步在中煤平朔集团日立3500EH车型上得到应用。团队持续加大产品推广力度，在国内首批混合动力矿车MTE108车型上，进行规模化应用，制动能量回收效率达到90%，综合节油率达到30%，各项指标均远超国内外同类产品，实现了核心装备从“跟跑”到“领跑”的重大跨越，踔厉推动煤炭行业“高水平科技自立自强”。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：天津理工大学

成果简介：糠醛和直链醇的催化转化时生物质资源高效利用的重要过程之一，引起国内 外科学界和工业届的广泛兴趣；本技术采用负载型纳米催化剂，通过氧化-缩合反 应实现糠醛和直链醇高效转化制备C7-C11呋喃基醛类化合物；进而，利用简单催 化加氢脱氧过程可合成包含碳链长度烷烃高品质燃料产品。