二氧化碳储能技术

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

新能源
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基于压缩增焓的醇胺法碳捕集关键技术

醇胺法碳捕集是电厂、钢铁、水泥、化工行业等排放的低分压 CO2 烟气脱碳主流工艺, 本项目采用压缩增焓技术,运用全流程最优能量集成方法,实现不同品位等级能量间的梯级和循环利用,基于压缩增焓的热力学手段构建一种新型高效、低能耗醇胺法碳捕集系统,解决了传统醇胺大碳捕集存在吸收剂高效吸收与低能再生之间存在的结构性难题,捕集效率提高 10%,捕集能耗降低 30%以上,为钢铁、电力、水泥、化工等行业提供CCUS 低碳能源节约方案。

新能源 绿色环保
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无霜型复合增焓的能源塔热泵技术

建筑能耗占据我国社会总能耗的 1/3 以上,暖通供暖空调能耗占建筑能耗的 60%以上。针对我国南方典型“低温高湿”气候环境的建筑供暖,化石能源锅炉存在高耗能、高碳排、高污染,空气源热泵会频繁结霜等问题。本项目成果开发了无霜型复合增焓能源塔热泵技术,解决了传统防冻溶液存在飘失较为严重、腐蚀性较强的问题,可向下拓展低温环境 5℃以上,再生能耗降低 50%以上,系统综合 COP 提高 15%以上,可在办公楼、居民楼、酒店、别墅等冷暖双供应用。技术成果在青岛、成都、上海等地得到规模化应用。

新能源
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国内首套预冷改进型 200 升/天小型氢液化器

该系统首次采用“压缩机+小型制冷机高压节流液化”的方案,利用高压氢气自身压力能驱动节流制冷,分布式协同优化换热温区,实现小型氢液化器的高效运行。团队攻克了高压低温换热效率和冷量动态调控两大技术难题。通过采用多通道微结构设计及传热性能优化,成功解决了低温高压工况下小型高效换热器的设计与工艺难题,实现了换热效率的提升;面向液氢储罐内气体蒸发及实验随机性问题,通过压力管理等多种方式实现冷量动态调整。该设备在设计上完全无液氮预冷,同时采用撬装模块化设计,仅需配备电力与气源,就能实现液氢制备,可为液氢温区设备研发提供可靠的小批量液氢供应,适合中小型氢能实验室和研发机构使用,能有效改变国产液氢泵、阀门等涉氢部件缺乏液氢验证的现状。该设备还能支持科研机构和初创企业开展液氢应用创新,有助于催生无人机、便携电源等新兴市场。研究团队将持续推进小型氢液化器系列化产品(50-1000LPD)的研发工作,有望构建覆盖储能、轨道交通等多领域的小型液氢装备体系,为打造安全高效的氢能社会提供关键基础设施支撑。

高端装备
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微小型氮气液化器

微小型混合工质节流制冷液氮机立足于小用量液氮供应的切实需求,利用普冷领域油润滑压缩机驱动的混合工质相变回热式液化技术,摆脱了现有微小型液氮机在效率、成本和可靠性等方面的局限性,具有高效、低成本、高可靠性的优势。目前已经成功研制出液氮产量分别 10~1000 L/day 的混合工质制冷液氮机,能够满足偏散小用量的液氮供应需求。

高端装备
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热声发电微系统

热声发电微系统技术源自中国科学院理化技术研究所热声团队二十余年来在热声技术领域的产学研深厚积累,进一步拓展了外燃系统、控制系统及变流系统的研发,丰富了热声发电技术的内涵和外延。热声发电微系统技术基于热声效应实现外部热能向电能的高效转换,是外燃式热机技术的最新技术前沿。外燃属性赋予了热声发电微系统技术的强大燃料适应性和环境适应性。模块化的设计可以高效利用低浓度可燃经济气体(如生物甲烷、煤层气、油田伴生气及灰氢等)实现清洁发电,从而在绿色能源开发、节能减排及“双碳”战略目标实现方面,具备广阔的应用前景与重价值。而闭式热力循环则使热声发电微系统技术能轻松应对高原、极低、海岛等不同环境,实现无衰减工作。目前,团队自主研发并生产了一系列热声发电核心部件及集成产品,其中包括 300We 便携式发电系统、1kW 和 1.5kW 热电联供装置,3.5kW 和 5kW 车载发电机等。这一系列的产品和技术全部为国内自主掌握,国内领先且在国际上有较强的竞争力。此外,还可提供相关的设计咨询、工程技术支持与制造服务

高端装备
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