点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:冬奥火炬首次“氢装上阵”
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

冬奥火炬首次“氢装上阵”

来源:中国科学报2022-02-17 09:55

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  ■记者 崔雪芹

  本次冬奥会开幕式上,火炬“飞扬”的小火苗最终成为主火炬。与往届奥运会大量使用液化天然气或丙烷等气体作为火炬燃料不同,本届冬奥会首次使用氢能作为火炬燃料,最大限度减少碳排放,向世界展示了中国绿色低碳的发展理念。

  近日,《中国科学报》专访了中国科学院院士、中国石油深圳新能源研究院院长邹才能,以了解他带领的绿氢团队如何在最短的时间内完成技术攻关。邹才能表示:“‘氢装上阵’必将成为冬奥史册上浓墨重彩的一笔。”

  《中国科学报》:北京冬奥会火炬首次用绿氢作为火炬燃料。您作为绿氢核心技术负责人,请介绍一下这项工作的完成情况。

  邹才能:早在2012年,我们在集团公司内部率先组建了纳米技术研发团队。这支团队在金旭博士的带领下,超前开展了绿氢、储能等新能源材料技术研发,2017年在电解水和光解水领域取得重要突破。经过5年的研发和储备,已经具备产业化基础。2020年6月,我们重新组建了一支20余人的氢能技术研发团队,专门从事绿氢制备、储运和应用等的技术攻关。

  我们在2021年12月20日接到紧急任务——利用电解水制氢装置生产绿氢直供冬奥。此时距离要求完成的时间只有短短一个月,任务非常艰巨,必须全力以赴,容不得半点闪失。

  1月25日,绿氢团队完成制氢和加注装置试验,经过系统参数调试和检测后,26日一早正式向冬奥会专用高压氢气瓶组中充装绿氢。1月30日,中国石油绿氢瓶组运抵张家口赛区,经过专业检测,达到开幕式火炬台使用标准。2月4日首次点燃了张家口赛区太子城火炬。

  《中国科学报》:绿氢研发过程中有何技术瓶颈?是如何攻关的?

  邹才能:一是专业人才严重匮乏,尤其是氢能领域。我在10年前就着手创建了纳米油气工作室,先后引进3位专业技术人才,组建以新材料开发利用为方向的核心团队。二是研发设备和场地缺失。我们逐渐引进研发最为迫切需要的相关仪器设备,同时在北京和廊坊两地建立了实验室。三是开发方向选择困难。我们在2019年开展国内、国际合作,逐渐掌握了氢能产业中的核心关键技术,理顺并把握了绿氢的开发方向。

  另外,当时周边质疑声音不断。实际上,我们非常严谨认真,超前储备新能源技术。例如,初次获得电解水催化剂材料降低分解水过电势的实验结果,团队成员反复进行了几十次实验合成和累计几千小时性能测试,力保材料性能数据的稳定可靠。团队的坚持不懈才有了这次冬奥会上唯一的绿氢。

  《中国科学报》:绿氢火炬非常小巧,对于支撑技术来说是更简单还是更复杂?多久加一次氢?

  邹才能:为保障火炬加氢顺利实施,团队高标准、高质量完成了电解水制氢装置撬装化设计改造、屋顶光伏铺设、示范场地水电气连接与环境改造等前期工作,做到24小时全程参与值守。在加氢过程中,绿氢团队两人一班,每隔一段时间进行一次制氢加氢全链路泄漏排查和充装进度记录。

  为响应绿色办奥理念,本次火炬用氢量较少。我们开发的绿氢制备系统,主要用于科研及示范推广,设计的产氢量也不高。这种小气量的充注,为氢气的高压加注增加了很大难度。我们采用光伏电制备绿氢,计划在冬奥会与冬残奥会期间完成两次绿氢生产加注。

  《中国科学报》:此次项目完成过程中有没有特别难忘的经历?

  邹才能:团队一开始接触绿氢电解水装备,了解到核心是自主开发高性能的电催化剂材料。为了获得一种催化活性高、稳定性好的催化剂材料,我们多次组织讨论替代常规镍催化剂的方案,并开展真实工作环境性能评价。在大家的不懈努力下,终于研发出了具有更高活性与寿命、适用于商品化电解水装置的新型镍铁催化剂。

  面对绿氢生产赋能冬奥的艰巨任务,我一开始在犹豫,是采用成熟的电极材料还是自主开发的电极催化剂材料,后来通过多次沟通、反复确认,顶着压力使用了自己的电催化材料。

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平会见澳大利亚总理阿尔巴尼斯

  • 习近平会见英国首相斯塔默

独家策划

推荐阅读
近年来,北京市延庆区大力发展低空经济,2023年相关产业产值达23.3亿元。天气渐冷,北京八达岭长城脚下,中关村延庆园内的低空经济产业园依旧热火朝天,一派繁忙景象。
2024-11-19 09:50
据最新一期《自然·化学》杂志报道,美国加州大学圣迭戈分校团队在最新研究中给出了一个涉及两种简单分子间反应的精妙解释。
2024-11-19 09:47
利用样地观测数据、空间分析和树线模型模拟,中国科学院青藏高原研究所研究员梁尔源等人系统分析了尼泊尔珠峰国家公园和安纳普纳保护区混交林树线,揭示了糙皮桦和喜马拉雅冷杉的种群更新动态和树线位置变化。
2024-11-19 09:46
机器人服务员、咖啡师、宠物……各种机器人让人目不暇接。自动载人飞行器,无人机、无人车、无人船……智能驾驶技术遍布“海陆空”。11月14日至16日,第二十六届中国国际高新技术成果交易会在广东深圳举行。
2024-11-19 04:55
近日,记者从湖北省神农架林区林业管理局野保科开展的陆生野生脊椎类动物普查中获悉,神农架现有陆生野生脊椎类动物710种,比原来的493种增加217种。
2024-11-19 05:00
北京时间11月15日23时13分,天舟八号货运飞船在文昌航天发射场由长征七号遥九运载火箭成功发射。自中国空间站建造以来,空间应用系统已在轨开展了百余项科学实验和应用试验,阶段性研究成果持续产出。
2024-11-18 10:27
中国科学院生物物理研究所王晓群研究员课题组、广东省智能科学与技术研究院张旭院士课题组和北京师范大学吴倩教授课题组合作,深入解析了人类背根神经节(DRG)发育过程中调控多种感觉神经元分化的多层级信号通路,并成功构建了人类DRG类器官(hDRGOs)模型。通过比较人类和小鼠的感觉神经元发育,研究人员发现两者在发育进程、基因表达谱和细胞亚型上存在差异。
2024-11-18 10:24
党的二十届三中全会提出,发展通用航空和低空经济。航空航天民航高校应发挥特色优势,形成“航空+”的多元化低空经济专业型人才培养模式,促进低空经济科技链、人才链、产业链的有机衔接。
2024-11-18 10:21
中北大学极端环境特种传感与测试创新研究团队成员正在围绕近期发射任务进行产品研发。日前,第28届“中国青年五四奖章”评选揭晓,中北大学极端环境特种传感与测试创新研究团队获“中国青年五四奖章集体”荣誉称号。
2024-11-18 10:16
据中国载人航天工程办公室消息,天舟七号货运飞船已于11月17日21时25分受控再入大气层。 天舟七号货运飞船于2024年1月17日在文昌航天发射场发射入轨,装载了航天员在轨驻留消耗品、推进剂、应用实(试)验装置等物资。
2024-11-18 10:14
一声战机轰鸣划破长空,一柄银色利剑直冲天际。此次歼-35A敢于摘掉面纱公之于众,不是因为它不再神秘,而是因为它拥有基于实力、能力、国力上的强军自信与大国自信。
2024-11-15 09:20
我国科学家目前已完成八条全球主要海沟深渊的载人深潜科考,创造多项世界载人深潜作业和科考新纪录,在深渊深海地质、生命与环境科学领域取得了一系列原创性重大发现和科考成果。
2024-11-15 09:16
我们必须坚持科技创新的战略先导地位,开辟新领域新赛道,在全球科技竞争中抢占先机,在新兴产业、未来产业发展中赢得主动权。
2024-11-15 09:12
该项技术由华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心与东方电气集团东方电机有限公司、东莞磁脉电气科技有限公司合作完成。
2024-11-15 09:12
120公斤推力级涡喷发动机KP12可配装多用途无人机开展灾情监测、空中消防、物资投送、通讯中继等。
2024-11-15 09:11
可满足海洋、减灾、气象等多个行业的业务需求。
2024-11-15 03:20
日前,《细胞》杂志在线发表了华中农业大学教授严建兵团队的最新研究成果,揭示玉米籽粒脱水的分子机制,为快脱水宜机收玉米品种的培育奠定重要基础,我国宜机收玉米品种培育有望进一步“提速”。
2024-11-15 03:20
日前,北京理工大学张军院士团队首创片上光谱复用感知架构,自主研制了国际首款百通道百万像素高光谱实时成像器件,其光能利用率创造了世界纪录。相关成果日前在《自然》期刊发表。
2024-11-14 04:55
中国石化在天津南港正式投用国内首座冷热能互换站,年处理能力超260万吨。
2024-11-14 05:05
13日,全球首个吉瓦级海上光伏——国家能源集团国华投资山东垦利100万千瓦海上光伏项目首批光伏发电单元成功并网,成为全球率先成功并网的最大海上光伏项目。
2024-11-14 05:05
加载更多