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【广西高校重点实验室】 低碳清洁能源与高端宇航技术实验室

作者:时间:2023-12-12点击数:

  我校能源与建筑环境学院拥有广西高校重点实验室清洁能源装备与节能技术实验室,下设三个科研方向,其中实验室副主任顾晓华,负责低碳清洁能源与高端宇航技术实验室,建设成效简介如下:

  1.实验室及团队简介

  实验室团队带头人顾晓华:工学博士、教授,硕士生导师。科技部项目评审专家,广西科技厅项目评审专家。上海院士(专家)工作站首席专家。中国包装联合会塑料包装委员会专家、中国硅酸盐溶胶凝胶学会理事。主持和参加科技部重大项目、863和“973”子项目、中国博士后创新基金等国家、省、市级科研项目和等共35余项,申请国家发明专利119项,已授权69项;在权威等核心期刊发表学术论文130余篇,其中SCI论文38篇,出版了8部学术著作,成功进行产业化项目5项。在固废回收、绿色环保节能、高端材料等领域具有丰富的项目产业化经历。

  科技成果获得省高校科技进步一等奖1项(排名第1),省高校科技进步三奖1项(排名第1)。在绿色节能环保装备开发、固废回收和高值化、功能纳米材料等研究领域取得了一系列重要成果。

  团队现有科研人员8人。其中正高级职称2人、副高级职称3人、硕士生导师3人,具有博士学位人员4人。近年来,承担国家、省及市级科研项目37余项,科研经费总额735余万元;发表SCI、EI检索收录论文50余篇;授权发明专利75余项;获省市级及其以上科技成果奖3项;出版教材专著9部。

  2.科研服务方向

  团队是广西高校清洁能源装备与节能技术重点实验室、学校创新团队等科研平台的重要组成。立足国家“双碳”战略目标和区域经济发展需求,围绕清洁能源利用与开发、固废资源化利用、节能与低碳、能源装备再制造、高端宇航装备等新兴产业的关键技术,致力于建立能源转化与洁净利用新模式和新方法,加速新技术的推广应用和传统技术的升级和换代。在科技部重点研发项目、自然科学基金、省自然科学基金以及产学研合作项目等多项省部级以上课题的支持下,在低碳清洁能源转化机理与优化设计、绿色低碳循环以及能源装备再制造、高端宇航技术装备等研发方向开展基础理论、关键技术及工程应用,取得系列成果,成功完成了多个行业的科技服务的产学研项目成果转化、工程试验与示范。下设四个主要研究子方向:

  (1)低碳清洁能源转化机理与优化设计方向:围绕低碳清洁高效节能中的关键科学问题、高效转化机理,优化设计高效传质、传热等问题开展研究。

  (2)固废绿色回收处理数字化仿真与机器学习方向:围绕固体废弃物高值化资源回收与再生利用,生物质废弃物处理与资源化利用,固体废弃物污染分析与控制技术,开展相关理论、数字计算仿真和机器学习与应用技术研究。

  (3)能源装备再制造与节能装备研制与应用方向:围绕强化传热与高效节能中的关键科学问题,针对储能装备关键部件的电沉积涂层技术方法等问题开展研究。

  (4)储能电池与绿色电化学技术研究方向:针对储能电池与绿色电化学能源利用中的高效转化的机理及技术,进行双目标的能量优化利用,开展超级电容和光催化理论和应用技术方面的研究。

  3.特色成果

  团队产学研项目经过多年的产学研合作,通过极具挑战性和持续性研究开发,攻坚克难,不断攻克科技项目的应用难题,这是一项艰巨和长期的工程,因此多年坚持团队取得了一定的成果,开创性的进行我国的绿色环保及固废资源化利用,以及节能装备研制与应用。

  (1)基于省级科研成果转化项目(20190001A),围绕建筑与工业固废物资源循环绿色再利用,自主研发难回收聚氨酯固废资源化利用及工业化成套设备技术,,实现了聚氨酯国内首次工业性试验和首次工业化,固废回收产能达2万吨/年;相关研究发表SCI论文30余篇,发明专利授权30余项。为废旧聚氨酯回收成套装置与技术研究与开发中有突破性进展,解决了行业中聚氨酯废弃物不溶不熔、难于处理的关键性的卡脖子技术难题,技术创新性强。应用于建筑、化工等领域中难回收聚氨酯的高效回收。项目社会效益显著,绿色环保。经济技术效益明显,专家鉴定评审项目研究为填补国内聚氨酯处理空白的技术。

  (2)围绕能源化工等利用过程产生固废资源化利用技术难题,提出对富硅等氧化物污染物、废弃物排放,开展高价值处理回收技术研究,提出绿色低温、可控制备技术。该技术通过控制反应温度和添加剂以实现制备产物的尺寸的控制,有效防止产物团聚、高能耗,有效提高制备产品的可控性和经济性。解决工业废弃物硅胶渣大量堆积,难于高价值处理回收的企业难题。

  (3)基于中石化洛阳石化和中石化天津石化保冷管壳循环再生项目(I200-66IOMH-22-EL000GGT、31800000-22-ZC0607-0035)2022年12月顾晓华教授牵头与中石化天津石化和中石化洛阳石化分别进行了废旧PIR管壳循环再生应用技术研究和废弃保冷PIR的循环再生及资源化利用技术开发2个项目的合作,通过和天津石化和洛阳石化产学研合作取得了一定的成绩。目前项目成果得到了中石化领导和专家的高度评价。

  项目对于我国中石化行业代表的典型难回收的PIR管壳成功进行回收和资源化利用,符合国家双碳政策和减污降碳政策,通过回收达到资源的合理利用目的。深入推进环境污染防治,精准治污、科学治污。保冷管壳在炼油厂、液化天然气(LNG)、液态乙烯、液化空气、LPG冷库、液态CO2、液氨等能源化工介质或建筑物或空调暖通应用,其降解回收十分困难。因此本项目的产学研合作属于填补国内PIR的回收再利用技术的空白,因此废旧PIR保冷材料的回收再利用研究具有重大的环保和战略意义。在经济社会向绿色化方向转型的背景下,开发零污染、高附加值的废弃PIR循环再生技术,对废弃PIR材料进行降解处理回收再利用,不仅会降低工业成本,而且全面提高了资源的利用效率,具有良好的社会效益和经济效益,对生态环

境、可持续和科技发展具有重大的意义。



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