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　　新技术实现常温常压制备高纯度氢气

　　本报讯 目前工业上大规模制备氢气离不开高温高压以及目标产物的提纯。近日，我国科学家提出并实现了一种常温常压、高效率制备高纯氢气(>99.99%)的新策略。相关论文发表在最新一期的《自然·通讯》杂志上。

　　氢能源被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。目前，水汽变换（WGS）反应是工业上大规模制备氢气的主要方法。WGS过程通常需要在高温（180℃—250℃）和高压（1.0兆帕—6.0兆帕）的条件下进行。除了苛刻的反应条件，通过WGS反应制得的氢气往往含有约1%—10%的一氧化碳残留及反应产物二氧化碳和甲烷等，需要进一步分离纯化才能进行下游的应用。因此，发展更经济的、环境友好的方法，在温和条件下直接制备高纯氢气是氢能源发展的迫切需求。

　　中科院大连化物所催化基础国家重点实验室研究员邓德会团队，经过长期探索，结合电化学反应原理，巧妙地将WGS的氧化还原反应拆分为彼此分离的两个“半反应”，首次提出了一种能在常温常压下直接制备高纯氢气的电化学水汽变换概念：室温电化学水汽变换(EWGS)反应。在这个反应中，一氧化碳在阳极发生氧化反应，生成的二氧化碳与电解质氢氧化钾进一步反应生成碳酸钾，避免了二氧化碳的排放;同时水在阴极直接被还原生成高纯氢气。阴阳两极由阴离子交换膜分隔开，从而有效分隔两极产物，因此从原理上避免了传统WGS中氢气需要分离提纯的过程。

　　实验结果显示，通过对催化剂的设计和电极结构的优化，EWGS反应在常温常压条件下实现了99.99%的高纯氢制备。这与传统的WGS反应完全不同，为低能耗生产高纯氢气提供了新思路。

　　（陈瑞雪 高鹤华）

　　锂离子电池有望成

　　最廉价电力存储选择

　　本报讯 美国《焦耳》杂志近日消息，英国帝国理工学院发布了一项最新模型预测，结果显示：未来几十年，锂离子电池在多数应用场景中都有望成为电力存储方面最廉价的选择。

　　上世纪90年代，日本索尼公司的研发人员把锂离子嵌入碳（石油焦炭和石墨）中形成负极，开发成功了锂离子电池，而当时传统锂电池是用锂或锂合金作负极。锂离子电池作为一种二次电池（充电电池），主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，将锂离子嵌入碳中，既克服了锂的高活性，又解决了传统锂电池存在的安全问题。最新研究报告主要作者、帝国理工学院科学家奥利弗·斯密特认为，未来锂离子电池因成本低和性能优，将在绝大多数电力系统应用中占据优势。

　　斯密特及其研究团队建立了一个模型，用以分析2015年至2050年间，9种电力存储技术，其中包括大型电池、抽水蓄能电站等，在12种应用场景中的成本变化趋势。

　　研究结果表明，当前最廉价的电力存储方式，是抽水蓄能电站，即利用电力负荷低谷时的多余电能将水抽至上水库，然后在需要时通过放水至下水库进行发电。但根据模型预测，随着时间推移，抽水蓄能电站的成本不会进一步下降，而锂离子电池的成本会持续降低。

　　研究称，预计从2030年起，锂离子电池将成为最廉价的电力存储选择，而且这一结论适用于大多数应用场景。到2050年，锂离子电池的成本优势则会更为明显。

　　（张梦然）

　　河北港口集团智慧港口

　　课题成果达国际水准

　　本报讯 日前，从河北港口集团获悉，该集团“大型干散货港口智慧协同体系关键技术研究与应用”课题，已通过中国航海学会科技成果鉴定，被评价为具有“国际领先水平”。

　　据悉，该课题主要针对当前港口智能化程度较低、传统作业方式粗放、标准规范不统一、客户服务体验差等问题，将云计算、物联网、大数据、无人机、AI等技术与传统港口业务深化融合，构建“港口业务、码头作业、政府监管、物流供应链、客户服务”智慧协同体系。

　　据该项目负责人介绍，该成果具有三大创新亮点，一是构建国家重点战略物资煤炭业务“一单制”线上办理新模式和信息“一网通”服务新模式，在全国推广，处于国际领先水平。二是创建港口煤炭业务海陆空全域数据采集、监测和监控智能平台，实现煤炭盘垛、水尺公估、计量管理等业务新模式，达到国际先进水平。三是创建煤炭供应链“路港航政协同作业”管理新模式，实现铁路、港口、航运、海事等煤炭运输协同高效，达到国际先进水平。目前，该课题成果在秦皇岛港区、曹妃甸港区、黄骅港区、涉港企业、政府监管等部门应用良好，为交通运输部智慧港口示范工程建设提供了支撑。

　　（王文晶）