今天，2024中關(guān)村論壇年會(huì)正式開幕。本屆論壇以“創(chuàng)新：建設(shè)更加美好的世界”為主題，超過(guò)100個(gè)國(guó)家和地區(qū)的外籍嘉賓參與，論壇聚焦人工智能、生命科學(xué)、新材料等科技前沿領(lǐng)域，進(jìn)一步圍繞6G、腦機(jī)接口、區(qū)塊鏈、合成生物制造等科技前沿領(lǐng)域開展思想碰撞和科技交流。

　　在展覽館，一批前沿科技集中亮相。其中有哪些與化工行業(yè)密切相關(guān)呢?我們一起來(lái)看看吧!

　　新能源

新能源 · 氫能

　　綠氫是最清潔的能源載體，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)低碳化和能源清潔化的重要手段。

　　作為全國(guó)最大的氫氣生產(chǎn)利用主體，中國(guó)石化近年來(lái)每年氫氣生產(chǎn)利用量約為450萬(wàn)噸。目前，中國(guó)石化聚焦“氫能交通、綠氫煉化”兩大領(lǐng)域，首套自主研發(fā)兆瓦級(jí)PEM電解水制氫裝置已在燕山石化投產(chǎn)。下圖便是此次展出的燕山石化氫能產(chǎn)業(yè)示范基地沙盤。

　　場(chǎng)景展示了中國(guó)石化自主研發(fā)的國(guó)產(chǎn)化兆瓦級(jí)PEM電解水制氫成套設(shè)備和工業(yè)副產(chǎn)氫提純裝置。其中，兆瓦級(jí)PEM電解水制氫設(shè)備經(jīng)過(guò)全系統(tǒng)標(biāo)定，指標(biāo)優(yōu)于國(guó)際同級(jí)別產(chǎn)品。

　　在氫能領(lǐng)域，質(zhì)子交換膜、碳紙、膜電極、雙極板等，均是核心關(guān)鍵部件。

　　下圖集中展示了國(guó)氫科技的相關(guān)產(chǎn)品，在這一領(lǐng)域，國(guó)氫科技已掌握關(guān)鍵核心技術(shù)，其自主催化劑形成高活性、高耐久產(chǎn)品譜系，自主質(zhì)子交換膜在燃料電池、水電解制氫系統(tǒng)、液流電池等多場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，自主碳紙打通碳纖維分散、抄紙制氈、碳紙成型等工藝環(huán)節(jié)，自主膜電極在空冷/水冷燃料電池、固定式電站等場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)定制化開發(fā)，自主鈦基金屬雙極板在國(guó)內(nèi)率先打通全環(huán)節(jié)工藝流程并批量生產(chǎn)。

新能源· 儲(chǔ)能

　　在展覽館，近期風(fēng)頭無(wú)兩的小米電動(dòng)車SU7驚艷亮相。對(duì)于電動(dòng)車乃至整個(gè)新能源行業(yè)來(lái)說(shuō)，儲(chǔ)能是個(gè)大問(wèn)題。不過(guò)，隨著我國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展，很多問(wèn)題已經(jīng)有了新的解決方案。

　　比如下圖這個(gè)大家伙。它的名字是35MPa-390L車用IV型儲(chǔ)氫氣瓶，其儲(chǔ)氫密度高、安全性高、重量輕、疲勞壽命長(zhǎng)、配套靈活，為氫燃料電池重卡提供了輕量化車載供氫系統(tǒng)新選擇。

　　此外，在儲(chǔ)能行業(yè)，還有一種電池得到了關(guān)注。據(jù)上證報(bào)消息，下一代光伏技術(shù)鈣鈦礦已廣泛被光伏界看好。除了專研這項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)業(yè)公司之外，頭部晶硅企業(yè)基本已組建團(tuán)隊(duì)開發(fā)鈣鈦礦/晶硅疊層電池。部分頭部晶硅企業(yè)計(jì)劃在未來(lái)3年內(nèi)制造出疊層電池產(chǎn)品。

　　下圖中展示的是“高效層疊太陽(yáng)能電池組件”，系北京曜能科技有限公司自主研發(fā)，經(jīng)中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院認(rèn)證，單個(gè)組件轉(zhuǎn)換效率達(dá)到25.45%。這一成果標(biāo)志著團(tuán)隊(duì)初步掌握工業(yè)級(jí)鈣鈦礦/晶硅疊層電池制備和封裝的工藝解決方案，驗(yàn)證了層疊電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路線。

新材料

可生物降解塑料

　　對(duì)于塑料行業(yè)來(lái)說(shuō)，可降解塑料永遠(yuǎn)是一個(gè)熱議話題。在可降解塑料中，PHA以其自發(fā)的生物可降解、無(wú)需堆肥即可在自然環(huán)境下降解，且降解時(shí)間可控等特性，在降解性方面超越了當(dāng)下應(yīng)用最廣泛的PBAT和PLA，后兩者均無(wú)法實(shí)現(xiàn)自然降解，都需要微生物參與經(jīng)過(guò)一定溫度下的堆肥過(guò)程才能實(shí)現(xiàn)降解。

　　本次展覽中，微構(gòu)工廠帶來(lái)了其PHA制品。以下是微構(gòu)工廠生產(chǎn)的PHA變色纖維，PHA注塑模型及PHA淋膜紙杯。

　　可降解塑料最為矚目的應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)屬塑料袋，本次展覽上，北京藍(lán)晶微生物科技有限公司展出了以PHA為原料制作的塑料袋。

高端纖維

　　近年來(lái)，我國(guó)纖維材料產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，化纖產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的70%以上。其中，以碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維、聚對(duì)苯撐苯并二唑(PBO)纖維、聚酰亞胺(PI)纖維等為代表的高性能纖維產(chǎn)量占比雖然較小，但憑借優(yōu)異的力學(xué)性能、環(huán)境穩(wěn)定性(如耐高溫、耐輻照、耐腐蝕等)等，在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為支撐國(guó)家安全、科技進(jìn)步的重要戰(zhàn)略材料。

　　在打造未來(lái)智能服裝方面，石墨烯可與上述高性能纖維進(jìn)行復(fù)合，制成同時(shí)兼具石墨烯和碳纖維兩者優(yōu)點(diǎn)的“石墨烯復(fù)合纖維”。以下是水性三維復(fù)合石墨烯產(chǎn)品。以聚酰亞胺(PI)為例，石墨烯具有優(yōu)異的機(jī)械、電學(xué)、熱學(xué)和光學(xué)性能，在改善聚酰亞胺復(fù)合材料的性能方面顯示出巨大的潛力。經(jīng)改善的PI膜可應(yīng)用于工業(yè)罐體及管道加熱和保溫、衛(wèi)星天線、風(fēng)電葉片的融雪化冰、交通運(yùn)輸領(lǐng)域的輔助加熱或供暖等。

　　下圖展示的則是北京石墨烯研究院帶來(lái)的烯碳/芳綸III復(fù)合纖維。據(jù)了解，北京石墨烯研究院以擁有優(yōu)異力學(xué)性能的烯碳材料(石墨烯、碳納米管)作為增強(qiáng)體，開發(fā)了原位聚合制備烯碳/芳綸Ⅲ復(fù)合纖維，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)力在基體與增強(qiáng)體之間的高效傳遞，達(dá)到有效增強(qiáng)、增韌芳綸Ⅲ纖維的目的。該型烯碳復(fù)合纖維，可有效提高芳綸纖維強(qiáng)度，可用于防彈材料、增強(qiáng)材料等領(lǐng)域。

智能制造

　　本屆中關(guān)村論壇最“吸睛”的元素之一，就是各種各樣的機(jī)器人。上圖是中關(guān)村國(guó)際創(chuàng)新中心咨詢臺(tái)拍攝仿生人形機(jī)器人，吸引了手持“長(zhǎng)槍短炮”的媒體記者。

　　在展覽館，同樣有各式各樣的智能機(jī)器人集中亮相。下圖是正在展出的防爆巡檢機(jī)器人。這種機(jī)器人可在II類爆炸環(huán)境中，代替一線高危作業(yè)人員在各類易燃易爆、有毒有害、高溫高壓等環(huán)境中執(zhí)行全天候巡檢工作，適用于石油、天然氣、化工等特種行業(yè)。