科技日報記者 韓榮

7月29日，記者從太原理工大學獲悉，《自然》新聞頭條日前聚焦中國南極科考最新進展，高度贊譽了由太原理工大學孫宏斌教授牽頭設計研發(fā)的秦嶺站清潔能源系統(tǒng)。據悉，該系統(tǒng)已于今年3月1日正式啟用。

長期以來，南極科考長期依賴燃油，全球約40個南極常年科考站的一次能源供給均采用燃油。隨著科考活動日益頻繁，這一能源體系已難以滿足“綠色考察”發(fā)展需求。然而，南極嚴寒、強風、暴雪等極端氣候及極晝極夜現象，為清潔能源的開發(fā)和儲存帶來嚴峻挑戰(zhàn)。為應對南極獨特環(huán)境，秦嶺站清潔能源系統(tǒng)的裝備與技術需進行專門研發(fā)。

2021年起，在中國極地研究中心組織下，太原理工大學和山西省能源互聯(lián)網研究院作為首席科學家單位，孫宏斌教授作為首席科學家，以團隊近30年復雜能量網絡技術研究為基礎，聯(lián)合中電18所、清華大學、中電豐業(yè)、國家電投、華能集團等優(yōu)勢單位協(xié)同攻關。研究融合電氣、機械、熱能等多學科，相繼攻克低溫燃料電池冷啟動技術、燃料電池耐低溫冰凍技術、“制氫-儲氫-輸氫”控制系統(tǒng)、極端環(huán)境下多能流綜合能量管理系統(tǒng)（IEMS）等關鍵技術，并設計開發(fā)出適應南極環(huán)境的耐低溫抗強風“水滴型”風機。

2023年11月，南極秦嶺站“風-光-氫-儲-荷”新能源系統(tǒng)建設項目獲批。同年9月，在太原和內蒙古兩地分別開展“風-光-氫-儲-荷”系統(tǒng)聯(lián)調聯(lián)試；11月，整套新能源系統(tǒng)運往南極；12月22日抵達南極秦嶺站；2025年3月1日正式交付使用。

中國國家海洋局極地考察辦公室主任沈君評價，“秦嶺站是中國在南極南部的首個科考站……將開展海洋和陸地生態(tài)學、海冰、地球物理學和野生動物等方面的研究”。國際冰川學會前副主席、新西蘭奧塔哥大學Christina Hulbe教授指出，“秦嶺站為應對一系列南極科研前沿挑戰(zhàn)提供了極佳的地理條件”。秦嶺站部署的清潔能源系統(tǒng)包括光伏、風機、儲能電池和儲氫設備，預計能滿足該站超過50%的能源需求。諾獎得主、美國國家科學院院士Daniel Kammen教授在《自然》新聞中高度評價，“其他科考站應學習秦嶺站這一做法”。

記者了解到，此前多位國際知名極地研究學者也對秦嶺站清潔能源系統(tǒng)給予高度評價。國際南極研究科學委員會前主席強調，“在南極建設清潔能源平臺面臨巨大技術挑戰(zhàn)，秦嶺站近期實現60%可再生能源利用率的成果值得關注……不僅響應了全球碳中和共識，更為南極科考站的能源轉型貢獻了中國方案”。極地能源專家、阿拉斯加大學Richard Wies教授在IEEE Electrification Magazine中指出，“南極秦嶺站已成功建成全球首個以可再生能源為主體、可全年運行的規(guī)模化清潔能源系統(tǒng)，這一里程碑式發(fā)展引領南極科學探索邁入綠色新時代。”

（太原理工大學供圖）