(通讯员 田华)近日,2024绿色低碳创新大会发布了“2023年度中国碳达峰碳中和十大科技创新”,天津大学/中国科学技术大学舒歌群、田华教授主持完成的项目成果“自然工质CO2循环理论与技术”成功入选。此前,该项目成果也成功入围了“2023年度中国高等学校十大科技进展”。
利用CO₂为工质发电和制冷技术,被《美国麻省理工科技评论》称为能源动力领域变革性技术,既是CCUS中CO₂利用的主要路径,也因替代具有强温室效应的氢氟碳化物非CO₂温室气体,对国家双碳战略具有重要意义。传统CO₂热力循环能源利用效率低是核心制约因素。因此,项目建立CO₂跨临界新循环高效转化理论,突破关键零部件核心技术,并在冬奥会制冰和内燃机余热回收实现两个标志性成果应用:
一是研制了世界首套冬奥会CO2制冰系统,应用于首都体育馆5块冰场,保障北京冬奥会短道速滑和花样滑冰及2023短道速滑世界杯等赛事,冷热综合能效达传统技术2倍多。国家基金委评价“打破美国、芬兰等冰雪强国的技术封锁和垄断,综合能效和冰温指标均实现国际领先,首次应用在冬奥会”。2023年6月通过科技部验收,并在武汉、成都等地进一步推广。
二是研制了世界首台重载卡车CO2余热回收系统,与潍柴WP10柴油机联测,提升热效率绝对值3.82%,超过报道的国际最好水平。2023年1月通过科技部验收,入选中美超级卡车国际合作代表性成果,向中美内燃机及卡车行业进行展示,被评价“提升了我国国际形象,提高了我国在该领域的国际话语权”。
本项目是我国CO2工质热力循环领域的标志性进展,对我国实现“双碳”目标进程中的CO2利用与工质替代具有重要意义。
“中国碳达峰碳中和十大科技创新”由“科创中国”绿色低碳创新联合体组织评选,每年评选出10项具有重大科技进展的优秀成果,反映碳达峰碳中和科技领域前沿和最新发展,促进经济社会绿色低碳转型和高质量发展。
“中国高等学校十大科技进展”由教育部科学技术委员会组织开展,每年从全国高校中评选出10项具有重大科技进展的优秀成果,充分展示高等学校在我国科技创新方面的实力和水平,在社会上产生了较大影响,获得了较高的声誉。
图 项目成果应用领域及效果