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北极星氢能网获悉,6月27日,辽宁省科技厅开展2023年“揭榜挂帅”科技项目申报工作,其中共包括6项重大氢能项目,分别包括创新联合体重大专项项目中的储能与氢能、技术攻关类“揭榜挂帅”项目中的炼化工业硫化氢分解制取氢气技术开发、成果转化类“揭榜挂帅”项目中的基于固体氧化物电解质的水蒸气电解制氢技术、氢能结构材料及其损伤评价技术、氢燃料电池核心材料量产技术、氢化镁材料和相关产品的生产研发关键技术。此外,新疆、内蒙古、福建等地区均已陆续开启氢能领域“揭榜挂帅”项目申报。
4月19日,福建省科学技术厅启动2023年“揭榜挂帅”项目榜单申报,其中2项重大氢能项目,分别为:
氢燃料电池多场景应用超高速空气压缩机关键技术研发及产业化
技术难题和攻关内容:
氢能技术是我国“双碳”目标达成的重要技术支撑,氢燃料电池高效清洁,可广泛应用于重型载运、分布式发电等场景,具有重大的国家能源安全战略意义。氢燃料电池高效应用面临空压机组件功耗大、响应慢、寿命短、噪声大等问题,尤其是重型载运、分布式发电的应用环境,亟需攻关高压比、大流量、长寿命的超高速空压机技术,实现燃料电池系统稳定高效供氧,突破氢能高效动力应用关键技术。拟开展的主要研发内容:高效率、大流量、高压比、长寿命的空压机结构设计及关键材料和加工制造技术;超高速与高动态的系统机电耦合控制技术;全工况的系统减振降噪技术;面向多场景的燃料电池系统用空压机关键性能、环境适应性、耐久性等效加速等测试技术;适用多场景的超高速空压机产业化及推广应用。
技术攻关后希望达到的预期技术目标:
研制出适用于重型载运、分布式发电等多应用场景的燃料电池系统大流量空压机:最高转速≥100000Rpm,额定流量≥150克/秒,最高压缩比≥3.5,怠速至额定转速响应时间≤5秒,最高效率≥83%,噪声≤70 分贝(测试标准:GB/T1859-2015,1米法),空压机排气不含有异于吸气的杂质组分(测试标准符合 ISO 8573),启停次数≥2万次(实测),预期寿命≥10000小时;空压机耐久性测试方法加速系数≥15、偏差≤3%。申请国家发明专利≥5项。
项目周期:2026年5月31日前完成
城镇中低压管道燃气掺氢及燃烧关键技术与装备研发
技术难题和攻关内容:
氢能是我国“双碳”战略发展的重要方向,中低压掺氢燃气管道输送及其应用是解决氢能大规模高效输送难题的关键之一。欧美发达国家开展实施了多项掺氢燃气管道示范项目,在掺氢燃气管道输送及应用技术研究方面取得大量成果。我国在掺氢燃气管道输送方面也进行了有益尝试,但尚未建立适合我国国情的中低压掺氢燃气管道输送及其应用技术体系。特别是在流量随动掺混、掺氢燃气燃烧等方面与国际领先水平还存在明显差距。因此,亟需开展中低压掺氢燃气管道输送及其应用关键技术研究。
本技术攻关项目针对氢能大规模应用需求,需要解决有关中低压管道燃气掺氢及燃烧关键技术与装备研发等“卡脖子”技术难题。计划重点开展高精度随动流量掺氢工艺及设备研发,以及高稳定性、低污染排放的掺氢燃烧技术及燃气器具开发。研究高效静态掺混器的优化设计、双反馈流量随动定比控制高精度掺氢方法、掺氢后燃气互换性及掺氢对燃烧特性和污染物排放的影响等关键工作,形成具有自主知识产权的关键技术,在此基础上,建设中低压城镇燃气管道掺氢及燃烧科技试验平台,制订相关技术标准。
技术攻关后希望达到的预期技术目标:
本技术攻关项目要求建成天然气掺氢管道输送及应用中试装置,解决天然气掺氢、掺氢燃气燃烧等关键技术难题,达到如下技术目标:
1.掺混比例为5%-20%,氢气组分控制精度≤1.0%,掺混均匀度≥95%。
2.燃烧与效率方面:(1)掺氢天然气燃烧无回火;(2)与未掺混气源相比,设备热负荷波动范围不超过±10%;(3)燃烧尾气NOx排放浓度<150 mg/Nm3。
3.建成中低压城镇燃气管道掺氢及燃烧科技试验平台,建成一套天然气掺氢管道输送及应用中试装置,满足50-100户家庭(或200人)用氢需求,稳定运行3个月以上。
4.申请发明专利2项,制订地方标准和企业标准各1项。
项目周期:2026年5月31日前完成
6月16日,2023年内蒙古自治区科技创新重大示范工程“揭榜挂帅”项目拟立项目名单予以公示,包括由内蒙古绿氢科技有限公司牵头的适应宽范围功率波动的千标方级电解水制氢关键装备研制与示范应用、包头稀土研究院牵头的固态储氢材料产业化技术开发及其应用两个氢能项目,将分别获得1000万和600万补贴。
5月18日,新疆发改委也启动2023年氢能产业领域“揭榜挂帅”项目申报,其中支持方向包括:重点聚焦可以在自治区、兵团产业化落地的氢能产业链项目、关键核心技术、技术短板缺项进行张榜求贤,具体包括:氢能制储加用一体化交通领域应用;可再生能源基地制氢与电网灵活消纳场景;化工行业绿氢替代示范应用;工业副产氢回收利用示范应用;氢能与新能源多能互补应用;氢储运、纯氢(掺氢)管道示范;氢能领域装备制造;氢燃料电池、冶金应用示范等。
6月27日,辽宁省科技厅开展2023年“揭榜挂帅”科技项目申报工作,其中共包括6项重大氢能项目,详情如下:
创新联合体重大专项项目榜单:
三、储能与氢能
1.研究内容
对目前电化学储能和电解水制氢等过程中存在的共性的关键卡脖子技术,围绕隔膜、双极板、电解质等关键材料,电芯、电堆等核心部件、不同容量规模系统集成等开展储能和氢能技术攻关。为实现碳减排、碳中和目标提供最关键的技术支撑。
2.考核指标
(1)研发具有自主知识产权的液流电池电极、电解液等关键材料、核心部件电堆的设计及高效集成技术。单电池性能在300mA/cm2下恒流充放电,能量效率≥80%;电解液:工作温度窗口-20~55℃,电解液能量密度≥35Wh/L,实现批量化生产,产能≥500MWh /年;60kW电堆在额定功率下能量效率≥83%,功率成本≤1800元/kW;开展10MW级宽温区高能量全钒液流电池储能系统工业示范1项。
(2)研发大规模高效碱水电解制氢关键催化新材料和规模制备技术,幅面尺寸>1.7米,电解性能6000A/m2 @ ≤1.8V,万平方米级量产能力;设计并研发阻气性高、电阻率低的多孔离子传导膜,电阻≤75 mΩcm2,泡点压力≥2bar,在100℃的30 wt.%碱液中15min形变小于1.5%;单堆规模达到7.5MW以上,电流密度6000-8000A/m2,2000h电解槽直流电解效率衰减≤0.1%,完成规模化高效绿氢制、储、用项目示范1项。
(3)研发高功率PEM电解水制氢耐高压、低氢氧渗透膜电极、集成化耐蚀耐高压双极板,规模达到10×104 Nm3/a;电解能耗不高于4.8 kWh/Nm3 H2,氢气纯度大于99.99%,产氢压力大于6MPa,功率可调范围20~120%;质子交换膜耐压≥10 MPa,耐压差≥3.5 MPa;质子交换膜质子传导率≥0.1S/cm,尺寸变形率≤10%。单堆制氢成本低于0.5万元/kW,产氢功率提升至1.5MW以上,电流密度>2 A/cm2,形成规模化生产工艺,完成工业示范1项。
3.项目周期
2023年7月至2026年6月。
4.申报要求
创新联合体牵头单位及成员单位除应符合《辽宁省创新联合体建设工作指引(试行)》有关要求外,还应符合以下条件:
(1)牵头单位应为辽宁省内储能和氢能行业龙头企业。
(2)成员单位应为储能和氢能上下游企业及相关领域优势高校、科研院所,涵盖产业创新链的“产、学、研、检、用”等有关环节。
(3)构建一支集技术研究、工程研发、成果推广于一体的跨行业、跨学科、跨领域的技术创新力量。
技术攻关类“揭榜挂帅”项目榜单:
二十七、炼化工业硫化氢分解制取氢气技术开发
(一)研究内容
针对石油炼化行业节能减碳技术应用需求,开展资源高效转化利用自主创新技术开发研究,通过电化学转化、电子传输及氢气析出催化反应动力学研究,将硫化氢吸收转化、电化学循环和氢气催化析出各系统耦合集成,突破规模化、绿色化、低成本硫化氢制氢工艺技术,实现常温常压条件下电解硫化氢制取氢气和硫磺。
(二)交付成果
1.提供满足指标要求的电催化分解硫化氢制氢装置,该装置可实现连续、安全、可变负荷运行,可实现自动化的、稳定的硫化氢分解制氢气。
2.提供装置技术操作规程。
3.装置硫化氢原料气处理规模≥1×104 Nm3/a。
(三)技术指标
1.电催化分解硫化氢制氢装置满足长周期稳定运行要求,稳定运行总时长≥1000h。
2.电解能耗≤3.0 kWh/Nm3 H2。
3.硫化氢处理量等同于产氢量,硫化氢全分解制氢气。
4.总硫化氢吸收率≥99.99%。
5.产品氢气纯度≥99.99%。
6.全流程功率可调范围≥10~100%。
(四)项目周期
2023年7月-2026年6月。
成果转化类“揭榜挂帅”项目榜单:
榜单3
成果名称:基于固体氧化物电解质的水蒸气电解制氢技术
发布单位:中国科学院大连化学物理研究所
一、成果介绍
本成果是固体氧化物电解质的水蒸气电解制氢技术,围绕固体氧化物电解池关键材料设计与制备、电堆结构设计与优化及系统设计与集成方面开展了系列工作,突破了高活性、高稳定性的微纳复合电极的组成与结构设计;突破了低成本不锈钢双极板的设计、加工与防护技术;发展了对称密封技术,实现电堆多次重启后开路电位未见明显衰减。本项目通过优化设计气体分配技术,研发出功率达到10kW级的大功率电解堆,并自主设计了高集成度的供水单元、供气单元和热管理单元。研制出额定产氢量2Nm3/h的制氢系统,直流能耗约3.30kWh/Nm3,水蒸气转化率达到70%,相关性能指标处于国内领先水平。本项目实施推广可推动我国自主可控的固体氧化物电解池技术发展。
该成果拟通过技术许可方式转化落地,预计转化金额2000万元,项目预计投入资金2500万元。
二、转化方式
技术许可
三、拟转化金额
2000万元
四、揭榜条件
1.辽宁省内具有独立法人资格的企事业单位,具有转化本成果的经济实力,具备转化成果必备的人员队伍。
2.承接方信誉良好,3年内无不良信用记录;承接方具有该项目进一步放大推广、产业化建设的能力。
3.为遵循辽宁科技建设发展方向,该成果须在辽宁转化实施。
五、成果转化落地实施期限
2023年7月至2026年6月。
榜单5
成果名称:氢能结构材料及其损伤评价技术
发布单位:中国科学院金属研究所
一、成果介绍
该成果是氢能结构材料及其损伤评价技术,成功研发屈服强度覆盖200MPa~700MPa的系列耐氢脆合金,建立了耐氢脆结构材料技术体系,相关材料及部件产品已运用于我国重大核工程与航天工程,目前已实现多种类产品稳定供货,相关成果已收录在多项项国家标准内,申请专利30余项,初步实现知识产权布局;基于临氢材料氢渗入与扩散行为表征、氢含量与分布测定、材料临氢服役性能与氢致损伤评价等关键技术能力,建立了“临氢结构材料及评价”实验室,具有国内唯一的“高温高压热充氢”实验装置,建成独具特色的抗氢材料人才培养基地,已培育近30人的人才团队,为氢能结构材料技术的研发提供了坚实的基础保障。在抗氢合金结构材料、材料临氢行为评价及应用技术开发领域,中科院金属研究所具有技术、人才、知识产权、应用经验及数据积累优势,研发成果处在国内引领、国际先进位置。
近年来,紧跟我国氢能战略与产业的发展要求,正在推进耐氢脆合金在氢能装备领域的应用技术开发,以及成果转化与产业化等工作;针对行业需求,正在开发“高压氢环境材料拉伸实验装置”;针对氢气压缩机等关键部件,已研发100MPa级压缩机缸盖和阀门锻件、氢压机膜片、管材等产品技术,部分样件已上机考核。
该成果拟通过技术转让或技术许可方式转化落地,预计转化金额2000万元,项目预计投入资金4亿元。
二、转化方式
技术转让、技术许可
三、拟转化金额
2000万元
四、揭榜条件
1.辽宁省内具有独立法人资格的企事业单位,具有转化本成果的经济实力,具备转化成果必备的人员队伍。
2.目标合作方为能源、装备行业头部企业,经营状况良好,发展前景明朗,具有行业影响力,对氢能产业开拓具有渠道与综合资源优势,装备设计与实现技术体系,以及人才配套完整,年研发投入能力大于总产值的5%或3000万元。
3.为遵循辽宁科技建设发展方向,该成果须在辽宁转化实施。
五、成果转化落地实施期限
2023年7月至2026年6月。
榜单7
成果名称:氢燃料电池核心材料量产技术
发布单位:大连理工大学
一、成果介绍
该项目属于能源新技术,项目研发了具有自主知识产权的燃料电池Pt基电催化剂批量化制备工艺,生产过程仅以水为溶剂,无表面活性剂,绿色环保,制备工艺路线短且水耗、能耗低,电催化剂合金组分可调,所制备的量产电催化剂与国内外的氢燃料电池催化剂相比,产品活性高,电化学活性比表面积和质量比活性分别为144.3±12.7 m2/gPt和447.2±28.3 mA/mgPt (@0.9 V vs. RHE),为英国庄信万丰、日本田中贵金属、上海济平和贵研铂业等商品氢燃料电池催化剂的2.1和2.3倍,研发的系列电催化剂已在新源动力股份有限公司、中国科学院大连化学物理研究所、国家电力投资集团公司等得到成功应用。
该项技术与装备成果已经用于我国第一部20千瓦级低铂燃料电堆,前景可期。技术成熟度7级。该成果拟通过技术许可、作价入股方式转化落地,预计转化金额6500万元,项目预计投入资金1.3亿元。
二、转化方式
技术许可、作价入股等方式进行转化。
三、拟转化金额
6500万元。
四、揭榜条件
1.辽宁省内具有独立法人资格的企事业单位,具有转化本成果的经济实力,具备转化成果必备的人员队伍。
2.该成果转化实现产业化需投资约1.3亿元,建设工厂。
3.应具备锂电池电芯及模组研发、设计、生产及销售能力。
4.为遵循辽宁科技建设发展方向,该成果须在辽宁转化实施。
五、成果转化落地实施期限
2023年7月至2026年6月。
榜单10
成果名称:氢化镁材料和相关产品的生产研发关键技术
发布单位:中国科学院大连化学物理研究所
一、成果介绍
该成果是制备高纯、高性能MgH2储氢材料的关键技术。针对Mg难以机械加工粉碎细化、极易氧化、表面致密氧化膜阻碍氢化反应和氢在镁晶格扩散慢等难点,研发了一种有机溶剂辅助的“一锅法”制备高纯MgH2材料的新工艺。此外,还开发了一种廉价易得、无毒无害的过渡金属复合催化剂,催化剂制备工艺简单,同时能与“一锅法”合成工艺有机融合。上述两工艺有效结合,可以一锅制备含有催化剂的MgH2储氢材料,在机械力的作用下该储氢材料颗粒尺寸较小,无需活化,具有较好储氢性能。
该成果拟通过技术转让、技术许可形式转化落地,预计转化金额2500万元,预计项目投入资金3500万元。
二、转化方式
技术转让、技术许可
三、拟转化金额
2500万元
四、揭榜条件
1.辽宁省内具有独立法人资格的企事业单位,具有转化本成果的经济实力,具备转化成果必备的人员队伍。
2.该成果转化实现产业化需10亿元左右资金投入。应具备雄厚的资金来源,保证技术的不断更新和市场的持续开拓。
3.应具备在石油、化工、新能源、金融等领域有较为密切的合作,具有适合的应用场景,可提供更符合实际的建议和融资途径。
4.为方便专家团队服务,该成果须在辽宁本地转化实施。
五、成果转化落地实施期限
2023年7月至2026年6月。
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近年来,随着我国“三北地区”风电制氢项目的规模化落地,跨区域布局氢能基础设施已经提上日程,氢能基础设施是绿氢下游消纳的重要保障,适度超前布局建设管道输氢、加氢站等基础设施,可以为绿氢大规模消纳提供支撑并带动相关氢能产业规模化发展。如何推动氢能跨区域建设输氢管道、如何推动天然气掺氢
11月19日,上海电气成功实现大F重型在运燃机掺氢技术自主升级及示范验证。本次测试掺氢比例达到7%,测试过程各设备运行稳定、排放优异。这也是国内首次大F重型燃机实施的掺氢燃烧改造和科研攻关项目,标志着上海电气在国内重型燃机掺氢燃烧领域实现从“0到1”的重大技术突破。此次燃机掺氢项目主要包括
记者从国家管网获悉,国内首次全尺寸掺氢天然气管道封闭空间泄漏燃爆试验日前成功实施。填补了我国长输天然气管道掺氢燃爆验证试验的空白,为实现天然气长输管道掺氢输送技术自主可控奠定了基础。现在您看到的画面就是我国首次对掺入氢气的天然气管道进行的管道泄放喷射火试验,以及封闭空间泄漏燃爆试
北极星氢能网获悉,据国资小新官微消息,由国家管网组织开展的国内首次掺氢天然气管道泄放喷射火试验与封闭空间泄漏燃爆试验日前成功实施,填补了我国长输天然气管道掺氢泄放燃爆验证试验的空白,为实现天然气长输管道掺氢输送技术自主可控奠定了重要基础。据介绍,天然气管道掺氢输送是将氢气与天然气
11月9日上午,在2023年庆元县人才科技峰会开幕式上,10个产业发展、人才科技、招商引资等具有代表性的项目签约,总投资额达30亿元!其中,投资最大的是爱德曼氢能源装备有限公司可再生能源耦合氢能山海协作共富示范项目,投资额达20亿元。该项目结合庆元丰富的清洁能源和绿电余电实际,通过绿电制氢,
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