11月26日，一场聚焦前沿科技的重要盛会在北京举行——“中国好技术”大会暨2024年度称号授予仪式。在此次大会上，一项名为“多面体钛酸锶聚光量子制氢氧电热一体化技术及成套装备”的创新成果脱颖而出，成功入选“中国好技术”A类项目库，并荣获“中国好技术”称号。该技术由中国科学院过程工程研究所自主研发，北京纳欧锶业化学研究院有限公司参与成果转化。
据中国科学院过程工程研究所研究员段东平介绍，多面体钛酸锶催化制氢及一体化成套装备的应用领域极为广泛，能够灵活适应多种复杂场景需求。这一技术有望成为推动工业园区绿色发展、偏远地区能源自给自足以及氢能交通变革的关键力量。
在传统工业园区，化石燃料供电是常见模式，但这种模式能耗高且环境污染严重。多面体钛酸锶技术的出现带来了改变。它通过高效的聚光量子制氢和发电，实现太阳光能到氢能、电能的直接转换，大幅提高了能源利用效率，减少了碳排放。同时，其聚光催化制氢功能为工业园区提供了清洁、可持续的氢能供应，满足了化工、冶金等高能耗行业的能源需求，助力工业生产向绿色转型。
对于工业矿山、边坡的回填改造项目，该技术展现出独特优势。其装备采用小型化和模块化设计，可灵活部署在矿区不同位置。这不仅解决了矿山修复难题，还能通过氢能生产保障能源供应，减少矿区对外部能源的依赖，促进生态环境恢复与保护。
偏远地区的供电问题长期制约着当地经济社会发展。多面体钛酸锶聚光量子发电装备凭借高效的光电转换效率和较强的环境适应性，成为偏远山区、海岛、沙漠等地区理想的能源解决方案。该装备中，钛酸锶光电组件和金属换热器管道构成肖特基结，可实现发电 - 产热功能，在收集电流的同时，产生的热量可作为稳定热能供应源。而且，这一技术实施几乎不受地理位置限制，大大拓宽了清洁能源的应用范围。
氢能交通作为未来出行的重要方向，正从概念走向现实。从家庭轿车到公共交通，从城市物流到长途运输，氢能车辆凭借零排放、长续航的特点，逐渐改变人们的出行方式，减少对化石燃料的依赖，缓解城市交通的环保压力。在航天领域，氢能的高效能量密度使其成为火箭助推器的理想燃料，推动人类探索宇宙。通过光电催化水分解反应，该技术不仅产生氢气，还产生清洁氧气，这些氧气可应用于医疗、工业、环保等多个领域，为人类社会提供更清洁、健康的空气环境。未来，多面体钛酸锶聚光量子制氢氧电热一体化成套装备作为新能源技术的集大成者，应用领域不仅限于工业园区、偏远地区供电及氢能交通，在国防、热电、铁路以及应急等关键领域也展现出巨大潜力。
多面体钛酸锶技术具有多项创新亮点。其材料独特的电子结构和能带特性，显著提升了光吸收效率和载流子分离效率，综合光电转换效率高达45%；在可见光范围内，该材料具有优异的光催化活性，能高效分解水分子产生氢气和氧气，单倍光析氢速率达6 mmol/h·g。
该一体化技术采用先进聚光设备，可将太阳光强度提升至千倍，为高效光电转换和光解水制氢提供充足能量输入。一体化装备将光伏发电、光热利用和光解水制氢制氧等功能高度集成，实现太阳能多级利用，提高整体能源利用效率。基于高效的光电转换效率和聚光技术，规模化生产使发电成本降至0.1 - 0.15元/度、制氢成本降至8 - 12元/kg。
与传统晶硅材料相比，多面体钛酸锶材料耐高温和耐老化性能优异，能在恶劣环境下长期稳定运行，使用寿命更长。一体化装备全部采用无机材料，避免了有机材料在紫外线照射下的老化问题，进一步延长了使用寿命。
段东平指出，该技术从太阳能吸收到氢气、氧气及电和热产生，整个过程无需消耗化石燃料，不产生任何污染物，真正实现清洁能源的闭环利用。而且，该技术投资成本低、制备工艺简单、一体化设计紧凑、占地面积小，适合不同规模推广应用。
