可再生能源替代是化学化工实现“双碳”的主要技术途径，以光-电-化学能为核心的转换途径因为可再生能源波动性受到成本制约，开发利用太阳能直接驱动 C 质闭环循环是化学化工电气化的重要技术途径。本项目产品是通过融合工程纳米混合离子电子导体光化学制造、先进光热催化膜反应器开发形成的人工光合成成套技术。该技术可以通过设计建设离网太阳能驱动化学工厂，为工农业生产提供具备工业经济性的波动性可再生能源利用解决方案。 主要应用场景如下：1. 移动式太阳能驱动减污降碳“净化消杀”；2. 分布式太阳能驱动植物工厂降本增产；3. 集中式太阳能光热化学工厂页岩气增值炼化。本项目技术是在理化所国家杰青张铁锐研究员团队在国家重点研发技术计划、北京市科委产业化重大专项支持下，通过转化中国科学院理化技术研究所先进科研成果所形成。项目已完成光热催化材料百吨级产线、300 套/年分布式太阳能光热面板设备组装产线。其中，移动式太阳能化学面板产品已完成工业示范、离网太阳能驱动光热化学工厂正在进行工程化示范。
固态电池作为下一代电池技术的核心方向，通过固态电解质替代传统液态电解液，从根本上解决了锂离子电池能量密度受限、安全隐患突出等瓶颈问题。其核心优势包括：更高的能量密度、本征安全性（无电解液泄漏及热失控风险）、宽温域适应性及更长的循环寿命。这一技术突破被视为新能源汽车、储能、电动航空等领域的关键变革力量，已经成为全球能源领域战略布局的重点方向。本项目针对于聚合物电解质体系，开发出原位纳米晶体生长技术，通过界面缺陷工程设计，在聚合物体内和活性物质界面处构建快速离子通道，实现了传统电解质在离子电导率、机械强度及界面阻抗间的权衡；同时开发出固态电池干法电极制备工艺，通过建立活性材料电解质界面接触量化评估标准，设计构建益于固态扩散限制的二维/三维单颗粒与多颗粒结构，调控提高活性材料利用率。同时，借助干法工艺中的机械应力作用，促使电解质和 活性物质二者间发生形变并实现紧密贴合，突破全固态电池界面接触与固态扩散双重瓶颈，为高能量密度、长寿命全固态电池产业化提供工艺基础。
钢渣作为钢铁行业的主要固体废弃物，我国年均排放量超 1.6 亿吨，拥有大量的高品位热能（占钢铁行业废热的 35%），推进其余热高效回收对提高资源利用效率、改善环境、促进行业实现绿色低碳转型具有重要意义。液态金属具有超宽液态温区、高传热能力、低挥发性、高安全性等优势，可高效解决钢渣高温余热回收行业的痛点问题。 技术思路之一如上图所示，采用铋基液态金属作为传热工质，与辊压破碎-有压热焖技术进行耦合，采用离心粒化加液态金属取热的组合工艺取代辊压破碎，同时与水进行换热制备蒸汽，以此为钢渣降温同时减少烟尘产生，彻底杜绝爆炸问题发生。在节能减排和资源再利用方面具有明显优势，有效转化高温钢渣中的余热为可用能源，提高能源利用率，减少环境污染。创新点在于通过耦合液态金属高效传热技术和辊压破碎-有压热焖技术，解决了传统技术难以回收钢渣高温段余热的痛点；利用液态金属液相温区宽（汽化上限高）、无爆炸风险，解决了传统技术的安全痛点。当前已成功完成实验室级验证装置研制及测试工作，验证了利用液态金属回收高温段余热的可行性。
项目团队长期从事制冷技术的研究工作，并基于制冷机自主研制了用于材料力/电/热等物性测试的小型低温仪器，提供对外测试服务。也基于液氮/液氦等低温流体研制了高低温环境模拟、VOCs冷凝回收和食品速冻等中/大型低温装置。另外，也通过研究低温流体高效绝热和可靠密封等方法，研发出了液氢储运相关的各种低温阀门、储罐、低温管道和低温流量计等流体设备。
液态空气储能将电网无法直接消纳的无形的电能转化为有形的具有高能量密度的液态空气存储，在用电需求高峰时释放电能，可实现“削峰填谷”。相对于其他大规模长时储能技术，液态空气储能技术具有不受地理条件限制和常压储存的突出优势，是易于实现多能互补联供、应用场景灵活多元的前沿储能技术之一。除储电技术外，团队同时还致力于-190℃至室温，室温至1000℃的大规模高效蓄冷/储热技术的研发。
中国科学院理化技术研究所张振涛团队通过十余年技术攻关，在二氧化碳物性、动力装备、集成工艺与智能控制方面取得重大突破，成功研发新型二氧化碳储能术。此研发成果转化成立博睿鼎能动力科技有限公司，作为全球二氧化碳综合利用全链条公司，专注于提供创新的二氧化碳储能技术解决方案，并为客户提供从设计到 运维的全方位服务。二氧化碳储能技术是以 CO2 作为储能工质的一种大规模长时物理储能技术，具有循环效率高（60%~75%）、储能密度大、充放电时间长、中低压运行（<7MPa）、运行寿命长（30-40 年）、度电成本低、契合 CCUS 和不受地理条件限制等特点，在新型储能中优势明显。 二氧化碳储能技术通过物理相变实现能量存储与释放，适配多元应用场景。在电力系统中，可适用于削峰填谷、高峰负荷调节、可再生能源消纳及工业余热回收等领域。针对钢铁、化工等高耗能产业，该系统可捕获高温余热并存储于循环体系，推动工业能源梯级利用。与太阳能热发电耦合时，超临界二氧化碳工质能提升光热-储能效率，降低发电成本。该技术还可与碳捕集封存（CCUS）结合，将捕获的二氧化碳作为储能介质，同步实现碳封存与灵活调能，适用于区域能源站、海