成果简介：氢内燃机汽车将是启动氢能源经济的最现实的途径。针对氢内燃机的特殊要求，北京理工大学借助985二期工程经费支持，投资400万元建立了满足内燃机燃用氢气的整套试验台架系统，包括：集成的发动机动力测试系统、满足国际标准的氢供应系统、全天候安全系统、实时柔性标定控制系统、完备的动态测试系统、燃烧测试及排放分析系统。下图为已建成的氢内燃机试验台架。该台架是目前国内唯一的一个能够进行氢燃料内燃机系统开发的专用台架，其整体水平与福特公司的台架系统基本相当。 项目来源：自行开发

1.痛点问题 在“双碳”背景下，我国氢气需求量预期会持续增长。目前我国氢气年产量约为3,300万吨，预计2030年增至3,715万吨，2060年增至约1.3亿吨，产业链年产值约12万亿元。 然而，传统制氢路线难以实现碳排放和经济性的平衡。目前全球96%以上的氢气来自于传统化石燃料（“灰氢”），虽然成本较低，但碳排放量巨大；利用化石燃料制氢的同时进行CCUS可获得“蓝氢”，但受制于CCUS技术发展，总体成本较高；利用可再生能源制造的“绿氢”规避了碳排放问题，是氢能发展的最终归宿，但目前在技术、模式、成本等方面都需要进一步探索和发展。 2.解决方案 化学链制氢是一种新兴绿色制氢技术，以金属基载氧体为中介，借助电子和氧的晶格内迁移，将燃料的氧化还原反应解构为还原、蒸汽氧化、空气氧化三个阶段，在不同阶段分别产出纯H2和CO2。 王伟教授团队基于此构建了“生物质废物制取负炭绿氢工艺”“可燃垃圾/工业固废制取蓝氢工艺”“钢铁灰渣高值资源利用耦合原位产氢氢冶炼工艺”等工艺系统，为市政和传统工业行业提供经济可行的“脱碳”路径。 合作需求 1）产业引导基金支持 2）人才政策 3）中试场地和配套水电气及燃气支持 4）实验室/研发中心建设资金支持 5）税收减免优惠 6）厂房代建 7）九通一平以及相关管道线路等基础设施建设 8）用电，气，水保障以及电价，燃气价等支持 9）企业早期发展以及申报高新企业等支持 10）能耗申请支持 11）环评等资质申请的支持 12）配资支持 13）当地其他同类企业相匹配的优惠政策

本发明提供一种自动化光纤载氢装置，包括沿光纤运行方向设置的收放纤模块、载氢模块、旋转模块、进给模块、自动锁紧模块、进排气模块、以及控制模块，所述各个模块分别与控制模块电气连接。载氢模块包括绕纤棒、水浴加热箱、载氢罐，载氢罐设置在水浴加热箱内，自动锁紧模块与载氢罐的密封盖连接，进排气模块与载氢罐的进排气口连接，绕纤棒与旋转模块和进给模块连接，同时配合收放纤模块的收放光纤，使绕纤棒在绕光纤的同时伸入载氢罐或从载氢罐伸出。本发明自动化程度高，提高了光纤载氢的生产效率；可对数公里的光纤进行载氢；避免了氢气泄露事故，提高了光纤载氢的安全性；保证了光纤在绕纤棒上的均匀绕制，提高了光纤载氢的一致性。

一、项目简介  随着生活水平的不断提高，人们越来越关注自身的健康状况，对生存环境、卫生条件等也提出了更高的要求，各种类型的抗菌剂应运而生，但性能稳定、应用广泛、适宜工业化的抗菌剂还很是缺乏。  无机抗菌剂由于其容易工业化、抗菌谱广、耐温性能好而备受青睐。无机抗菌剂的主要成分是负载型银、锌或铜等，最常用的是银系抗菌剂。目前多以沸石、磷酸盐、硅胶、玻璃等无机材料为载体。但这类抗菌剂存在的主要问题是：(1)抗菌剂的粒径一般在0.5-10微米，能够与病菌或细菌接触的表面积较小；（2）制备工艺复杂，而且作为抗菌有效成分的金属离子在载体表面的分布不均匀；（3）制备成本较高；（4）产品的白度较低，应用在塑料、造纸、涂料等浅色或白色产品中影响产品外观。  纳米碳酸钙广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药等许多与人们的生活息息相关的行业，同时具有粒度均匀，比表面积大，以及其它抗菌载体（例如：沸石、膨润土等）所不具有的高白度和低成本的优点。故对纳米抗菌碳酸钙的研究对功能性纳米碳酸钙和抗菌剂的发展都具有非常重要的意义。  试验结果表明：本产品具有长效抗菌性；产品透射电镜照片显示产品粒径为纳米级。本技术解决了目前国内无机抗菌剂产品白度低、生产成本高等问题。而纳米碳酸钙本身就是一种常用的功能性填料，应用范围广泛。本技术使之又具备了抗菌功能，提高了纳米碳酸钙的附加值，且应用方便。  我国具有丰富的石灰石资源，以其为原料开发高附加值的功能性纳米碳酸钙产品，具有重要的应用价值。二、项目技术成熟程度  本课题以石灰石为原料制备纳米抗菌碳酸钙，技术新颖，可行性高。通过近几年的研究，课题组在纳米碳酸钙的晶形、粒径、分散性、制备工艺、生产设备选择等研究上取得了一定成果，在抗菌剂研究方面成功地解决了银系抗菌剂的变黑和稳定性问题。在实验室进行了纳米抗菌碳酸钙的放大实验，取得了令人满意的结果，并就前期研究成果申请了技术发明专利。三、技术指标  该项目已获得发明专利以纳米碳酸钙为基体的抗菌材料的制备方法，专利号为ZL200910067771.1。  外观为白色粒子；白度＞92；平均粒径＜100nm；比表面积25-50m2/g；杀菌率 99.9%（细菌总数约为200000个）。产品粒度分布窄、分散性好。四、市场前景  首次提出纳米抗菌碳酸钙的概念，对现有碳酸钙生产工艺稍加改进即可生产本产品，所生产的纳米抗菌碳酸钙具有以下特点：  1.产品白度高。该产品白度达90以上，在其应用领域如塑料、涂料、化纤、造纸等行业不会影响产品的外观；  2.抗菌效果好。纳米效应和光催化效应共同作用使得产品具有优良的抗菌性，且具有长效抗菌性；  3.成本低。碳酸钙较其它载体原料价廉易得、成本更低；  4.应用方便。纳米碳酸钙作为一种优质填料和白色颜料, 广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药等与人民生活息息相关的行业。本技术使纳米碳酸钙同时具备了抗菌性，也就是说作填料它和基体的相容性好，同时还具有抗菌功能。  市场前景：  本技术制备的纳米抗菌碳酸钙，粒度分布均匀、白度高、成本低。在有光或无光条件下均能发挥抗菌作用。该抗菌碳酸钙在橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药等行业具有广阔的应用前景。五、规模与投资需求对于现有碳酸钙生产厂家，只需增加一个抗菌剂负载工序即可。生产规模根据厂家要求而定。投资受市场影响价格会有波动。若新建厂1万吨/年的生产能力，需要120万元。六、生产设备在原有碳酸钙生产流程基础上增加1台反应釜、3台抗菌剂配料釜即可。新建厂主要设备包括：石灰窑、化灰机、碳化塔、反应釜、压滤机、干燥机、包装机等。七、效益分析 每1万吨产品年利润500—1000万元人民币。受市场影响价格会有波动。

碳酸二甲酯(Dimethyl Carbonate,可简称DMC)是一种十分有用的低毒有机化工原料，分子式中带有-CO、-CH3、-OCH3和-COOCH3基团，可进行羰基化、甲基化、甲氧基化和羧基化反应，在化学合成中能很好地替代光气、硫酸二甲酯和甲基卤作羰基化剂和甲基化剂，从DMC出发可合成聚碳酸酯、异氰酸酯、氨基甲酸酯、丙二酸酯、丙二尿烷等许多重要

基于人们对资源和环境问题的关注及实现可持续发展的社会需求，以消除污染、合理利用资源、实现可持续发展为目标的绿色化学已成为当前化学研究的热点和前沿。 二氧化碳作为一种典型的可再生资源，具有无毒、无腐蚀性、阻燃、化学惰性、大量存在于自然界中等特点和无溶剂残留而且对环境友好等优点；同时它也是一种温室气体，对它的资源化利用，还可以减轻环境负荷。回收再利用的二氧化碳主要用于生产基本化工原料及具有应用价值的绿色化工产品。目前，每年大约有110 MT(百万吨) 的二氧化碳用于化工产品的合成，如碳酸

碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯是一类性能优良的溶剂及萃取剂。广泛用于天然气、油田气及合成氨原料中CO2、H2S的脱除。在纺织印染方面，是聚酰胺、聚乙烯腈、双酚树脂等的良好溶剂，在合成纤维工业中可用作泡胀剂来改善纤维的性能，改善织物的手感，改进抗皱性能。在印染方面，可以强化疏水性合成纤维的印染性能，使染色分布均匀，提高日晒褪色性能。在油漆工业上用作脱漆溶剂。在塑料加工中作为增塑剂的溶剂或直接作增塑剂使用。在电容电池工业上用作电解液。在医药方面作为可的松油膏的基础剂成份等。 该技术以绿色化学原理为准则，将化学工程与精细化工、环境工程、系统工程等多学科交叉、渗透、融合与系统集成，结合我国实际情况，利用二氧化碳废气在二氧化碳近临界状态下与环氧乙 (丙) 烷直接合成碳酸乙 (丙) 烯酯的新工艺路线。与原工艺相比，生产每吨产品可以节约冷却水42吨、蒸汽826kg、节约电120Kwh、节约原料环氧丙烷约50kg；同时设备投资减少20%以上。 经年产3000吨、20000、80000吨工业化装置生产检验，各项技术指标达到设计要求，实践证明：该生产技术装置投资少、能耗低、产品质量好，工艺先进、技术成熟。生产过程无三废排放，是一条绿色清洁生产工艺路线。 经上海科技情报研究所文献技术水平查新与专家组评议，鉴定结论：碳酸丙烯酯清洁生产技术填补了国内空白，达到国际先进水平，获得上海市科技进步二等奖。

碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯是一类性能优良的溶剂及萃取剂。广泛用于天然气、油田气及合成氨原料中CO 2 、H 2 S的脱除。在纺织印染方面，是聚酰胺、聚乙烯腈、双酚树脂等的良好溶剂，在合成纤维工业中可用作泡胀剂来改善纤维的性能，改善织物的手感，改进抗皱性能。在印染方面，可以强化疏水性合成纤维的印染性能，使染色分布均匀，提高日晒褪色性能。在油漆工业上用作脱漆溶剂。在塑料加工中作为增塑剂的溶剂或直接作增塑剂使用。在电容电池工业上用作电解液。在医药方面作为可的松油膏的基础剂成份等。 该技术将化学工程与精细化工、环境工程、系统工程等多学科交叉、渗透、融合与系统集成，利用二氧化碳废气在二氧化碳近临界状态下与环氧乙（丙）烷直接合成碳酸乙（丙）烯酯的新工艺路线。与原工艺相比，生产每吨产品可以节约冷却水42吨、蒸汽826kg、节约电120Kwh、节约原料环氧丙烷约50kg；同时设备投资减少20%以上。 经年产3000吨、20000、80000吨工业化装置生产检验，各项技术指标达到设计要求，实践证明：该生产技术装置投资少、能耗低、产品质量好，工艺先进、技术成熟。生产过程无三废排放，是一条绿色清洁生产工艺路线。

随着生物柴油的发展，副产粗甘油的利用成为亟待解决的问题。将甘油利用，制成具有高附加值的碳酸甘油酯成为重要的解决方案。碳酸甘油酯的高附加值来源于其广泛的用途。碳酸甘油酯因其低毒、低蒸发率、低可燃性及高稳定性被认为是一种绿色溶剂，可用于油漆、涂料、聚氨酯泡沫体和化妆品工业。江南大学自主研发了利用甘油催化合成碳酸甘油酯的合成工艺，以廉价的甘油为原料，采用高效催化剂制备碳酸甘油酯，反应条件温和、收率高并且副产物少，发展前景广阔。 技术指标： 本项目采用酯交换法和尿素醇解法合成碳酸甘油酯的两种工艺路线。突破了低成本、高活性固体催化剂体系的制备技术；碳酸甘油酯的收率≧95%；催化剂可回收再利用，重复使用 3-5 次，产品收率仍保持 90%以上。

铝镓合金是一种新型、易储、即取的固体能量块。其是以铝为主体的在线供氢材料，加水实现平稳释氢。其制备工艺流程简单、易于实现，且产品易于储存、运输和销售。该项成果处于同类产品世界领先水平，其产业化能够避免目前氢气利用过程中储存、运输和加注等环节带来的困扰，从而有效突破阻碍氢能源经济发展的技术瓶颈。 研究团队 吉林大学材料科学与工程学院 魏存弟教授研发团队 成果成熟度 可产业化。