介科学与工程全国重点实验室

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介科学与过程工程全国重点实验室亮相中国氢能展

发布时间:2026-03-30

2026年3月25日,CIHC2026中国氢能展暨国际氢能大会在北京国家会议中心盛大开幕。作为“十五五”开局之年氢能领域的首场大型行业盛会,大会以“向新向绿、共创共赢”为主题,汇聚400余家氢能领军企业、20多个国家海外展团及10余所顶尖高校与科研院所,全景展示氢能全链条创新成果。

受中国氢能联盟邀请,中国科学院过程工程研究所介科学与过程工程全国重点实验室在科技成果转化专区精彩亮相,由低碳工业过程与智能计算课题组、资源材料化工课题组联合参展,围绕“制氢—储氢—用氢”全链条集中展示实验室在氢能领域的系统性研究与技术突破。

制氢方向,低碳工业过程与智能计算课题组研发了基于LBM的GPU加速电解槽多物理场仿真软件及FluidAI电解槽智能设计平台,可实现秒级多物理场预测,并应用于碱性电解槽与PEM电解槽的结构优化。针对碱性电解槽,提出“中间密、两侧疏”新型极板结构,电解效率提升4.4%。针对PEM电解槽,创新提出穿梭流多孔传输层结构,实现气泡有序快速脱除,电解效率提升17.4%。获得2025氢能专精特新创业大赛氢能场景仿真技术应用赛全国十强。

储氢方向,资源材料化工课题组基于分子模拟与动态物性分析,揭示了MOF储氢材料热力学参数与吸脱附窗口间的映射规律,构建了广温域高通量智能筛选模型,在仅需一半压强、更接近室温的条件下实现了与高压储氢相当的能量密度。目前已与Microsoft、AirBus、Stoke Space等国际领先企业开展合作,推动储氢技术在数据中心备用电源、清洁航空等领域的产业化应用。

用氢方向,资源材料化工课题组开发了具有完全自主知识产权的氢气流化床直接还原铁新技术(HIFRI),通过铁精矿细粉造粒固结改性调控和氢气流态化还原过程强化,突破了传统技术颗粒粘结失流和还原效率低的难题,已与大连化物所、鞍钢集团合作建成全球首套万吨级绿氢流化床直接还原铁示范线,实现全流程稳定运行。

此外,低碳工业过程与智能计算课题组面向氢能生物转化利用方向,研制了环管生物反应器,利用微生物将绿氢与CO₂通过生物发酵转化为高附加值化学品,发酵装置已加工完成,正在推进实验验证,探索氢气生物发酵的产业化路径。

展会期间,实验室展位吸引了众多行业同仁、企业代表及媒体关注,围绕电解槽仿真软件、智能设计平台、储氢材料及氢冶金技术等成果展开了深入交流与探讨。

未来,介科学与过程工程全国重点实验室将继续发挥介科学理论与方法优势,深耕氢能全链条关键技术研发,集成实验室各课题组在氢能方向的优势力量,协同攻关推动科技成果向产业应用转化,为国家“双碳”战略目标贡献力量。

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