国际协同创新和技术转移

绿色能源

优质项目展示

一、德国生物质热催化绿色能源设备项目

项目简介

引进德国热催化重整技术(TCR),在中国落地转化、生产制造生物质热催化绿色能源设备。该设备农业废弃物、发酵残渣、污泥等高干物质生物残留高效转化为富含绿氢的合成气、高热稳定性合成油、生物炭等绿色产品。该设备具备分布式部署能力,适用于城乡废弃物资源化利用,可实现近零碳排放。目前已在德国完成超90种原料的中试验证,并建成单套处理能力达500 kg/h的工业化示范装置,具备成熟的工程转化基础。依托史太白国际网络,推动设备国产化并将设备出口海外,同时将该设备处理后的产物绿色燃油出售至国际市场,形成国内国际双向转化。

图1:德国生物质热催化技术原理
图2:实验室设备和中试装置
图3:LKR AS 500 kg/h 工业示范装备

创新点

  • 原料适应性强:可处理超90种生物废弃物,包括农业残留、污水污泥、工业发酵废料、纸张残渣等,干物质含量>70%的混合原料也可直接转化。
  • 绿色工艺流程:全过程不使用任何化学催化剂,显著降低运行成本与环境负担。
  • 能源自循环:启动仅需初始电能,后续依靠热电联产系统维持运行,实现能源节约与碳减排。
  • 多产出路径:可同时获得含50%绿氢的合成气、热稳定性高的原油及具有土壤改良功能的生物炭,具备多元化价值创造能力。

应用场景

  • 能源领域:绿氢与绿色燃油产物可替代传统石化能源。
  • 农业与环保:农业废弃物循环再利用,产物有机碳可用于土壤改良与碳汇。
  • 城市与工业固废处理:污水厂污泥、食品厂发酵残留、造纸废渣、秸秆、动物粪便等有机废弃物的无害化与资源化处理。

二、基于 Hydrolium® 的新型固态储氢设备项目

项目简介

引进瑞士固态储氢技术,采用Hydrolium®纳米结构储氢材料,结合德国工艺生产H2Tank2Go®储氢系统。该项目在欧洲已完成中试验证,并成功应用于氢动力潜艇、氢电飞机等前沿场景。该项目计划在中国建设固态储氢实验室,推进材料本地化研发、系统集成与场景应用,开展新型固态储氢装备的国产化制造。同时设备将出口海外,推动储氢产业高质量发展与国际协同创新。

图:基于纳米结构固态储氢材料的H2Tank2Go® 固态储氢设备

创新点

  • 安全性能优异:Hydrolium® 材料在常温低压条件下运行,可避免传统储氢介质的泄漏和爆炸风险。
  • 高效吸/放氢性能:材料无需活化,优化的纳米结构设计大幅提高吸/放氢效率,在低压力下即可快速响应。
  • 超长生命周期:支持超过5000次循环使用,可通过简单再加工恢复储氢能力,使用寿命达30年

应用场景

  • 交通运输领域:应用于氢燃料电池汽车、无人机、潜艇、氢电飞机等。
  • 分布式储氢站点:应用于建设固态加氢站或便携式储能设备,实现氢能随用随取。

三、光伏绿电智能动态响应制氢系统项目

项目简介

引入光伏发电与电解制氢的高效耦合技术,采用光伏双变频功率调节架构,打造具备高动态响应、智能控制与离网运行能力的小型绿氢制取装置。系统支持毫秒级负载响应,能够在太阳能输出波动条件下实现稳定运行,具备1 Nm³/h产氢能力,具有高电流密度、结构紧凑、全自动运行等技术优势,适用于分布式部署和无人值守场景,有效解决了欧洲地区小规模光伏绿电无法并网、闲置率高等问题。项目计划在中国实现装备国产化,推动本地示范应用与市场推广,并开展设备出口,拓展全球“绿电制绿氢”市场。

图:光伏绿电驱动智能动态响应制氢系统

创新点

  • 高动态响应控制架构:采用自主设计的双变频功率控制系统,可在毫秒级响应内完成负载调节,动态适应光伏电源输出波动,保障制氢过程持续稳定。
  • 完全脱网运行能力:系统可在无储能装置和外部电网支持的条件下独立运行,真正实现“光伏即产氢”,适用于偏远地区或微电网环境。
  • 高电密与紧凑集成设计:电流密度最高可达8000 A/m²,整体设备结构紧凑,占地空间小,便于分布式部署和标准化复制。

全自动化智能运行:搭载PLC可编程逻辑控制系统,实现无人值守运行,具备远程监控、自诊断与安全保护功能,提升运行效率与运维便捷性。

应用场景

  • 分布式光伏制氢
    应用于光伏园区、工商业屋顶等场景,实现“绿电就地制氢”,提升能源利用效率与清洁能源占比。
  • 边缘能源站与孤网系统
    为偏远乡村、边境哨所、科研基地等离网区域提供独立氢能解决方案,实现稳定、绿色能源供给。

四、轻型飞机氢燃料动力电池驱动系统项目

项目简介

引入德国初创企业的氢燃料电池动力系统,聚焦绿色航空,开发适用于轻型和超轻型飞机的模块化氢动力平台,具备70 kW输出功率,采用符合汽车行业标准的700 bar高压储氢技术,航程性能为传统电池系统的5倍,支持新机型集成与在役机型改装,可兼容小型机场的制氢与加注设备部署,已与德国Dornier Seawings和NEX Aero两家公司开展中试合作。项目计划联合中国整机企业开展轻型飞机与eVTOL制造,推进核心技术本地化集成与产业化落地,服务低空经济的国内应用场景,并实现德系氢能飞机的国产化生产与出口,拓展全球市场。

图:轻型飞机氢燃料动力电池驱动系统

创新点

  • 绿色动力替代:氢燃料电池系统完全零排放,解决传统轻型航空的碳排与噪声问题。
  • 模块化平台设计:系统高度集成,适用于多种机型的快速部署与规模复制。
  • 高压氢气储能技术:采用700 bar储氢瓶,具备轻量化、安全性高与长续航等优势。
  • 可扩展性与兼容性强:适配LTF-UL、CS-22 与 LSA 认证机型,支持改装与新机型整合。

应用场景

  • 轻型与超轻型飞机替代动力市场:直接替代Rotax等主流小型发动机,克服了纯电池驱动的电动航空系统续航里程短的难题,广泛适用于通航产业。
  • 氢能示范机场与绿色飞行学校:打造低碳航空培训与试飞基地,推动行业绿色转型。
  • 城市空中出行与短途区域航线:为未来空中交通提供可持续、静音、长航时的动力解决方案。
  • 科研与特种用途飞行平台:应用于无人飞行器、测绘航机、特种监测飞行器等对续航与零排放有要求的场景。

五、飞秒激光海水制氢项目

项目简介

引进100GHz万瓦级飞秒激光技术,通过超快非平衡态实现“冷液体中的超热电子”,突破传统热力学限制。技术可在液体整体保持低温(<100°C)的条件下,将电子温度提升至5–20万°C,有效避免能量在蒸发过程中的浪费,显著提升海水制氢效率。目前已完成实验室小试,计划开展为期12个月的中试验证。

图:海水制氢设备

创新点

  • 环境适应性强:飞秒激光脉冲持续时间仅为飞秒至皮秒级,依靠瞬时峰值功率实现高能电子直接断裂水分子中的氢氧键,整个过程可在常温常压密闭容器中进行,无需高温高压环境。
  • 无需水质预处理:针对复杂的海水环境,经实验验证,该技术对水质无特殊要求,具备天然抗盐分、有机物和微生物干扰能力,规避传统光催化技术中催化剂失活及光透率降低等问题。
  • 绿色环保:制氢过程中仅产生氢气(H₂)与过氧化氢(H₂O₂),无有害副产物,设备本身不对水体造成二次污染,具备良好的生态兼容性。
  • 成本优势显著:采用低成本金属催化剂,显著降低材料成本,相比依赖贵金属的传统制氢路径更具经济可行性。

应用场景

  • 绿色能源转型:为化石能源替代提供新路径,推动绿氢生产走向规模化。
  • 海洋加氢基础设施:可在近海或深海构建分布式加氢站,为氢动力船舶与无人机/飞机提供现场加氢支持,支撑海洋能源生态建设。