2023年8月3日,由唐山市商務(wù)局和唐山海港經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區管理委員會(huì )共同舉辦的“鎂循環(huán)產(chǎn)業(yè)技術(shù)成果發(fā)布會(huì )”,在河北省唐山文旅鉑爾曼酒店隆重召開(kāi)。在本次發(fā)布會(huì )上,由唐山海港經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區北京理工大學(xué)機械與車(chē)輛學(xué)院轉化研究中心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“研究中心”)研發(fā)的300噸級鎂電聯(lián)產(chǎn)量產(chǎn)級產(chǎn)線(xiàn)首次亮相。

唐山市商務(wù)局二級調研員高賀利、唐山市商務(wù)局三級調研員付軍國、唐山海港經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區管理委員會(huì )黨工委副書(shū)記莫輝、唐山市工信局一級調研員胡曉鋼、唐山市科技局副局長(cháng)王妍、唐山市金融局副局長(cháng)喬沈軍、中天科技集團中天超容科技有限公司總經(jīng)理張剛、北京理工大學(xué)機械與車(chē)輛學(xué)院教授、博士生導師董明明、唐山海港經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區北京理工大學(xué)機械與車(chē)輛學(xué)院轉化研究中心執行主任梁靚、國家發(fā)改委國際合作中心國際能源研究所副所長(cháng)胡宏峻、北京理工大學(xué)唐山研究院劉增猛、河北冀東建設工程有限公司副總經(jīng)理付建清等,共同出席了當天的發(fā)布會(huì ),見(jiàn)證了300噸級鎂電聯(lián)產(chǎn)量產(chǎn)級產(chǎn)線(xiàn)的首次亮相,并就鎂電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)在產(chǎn)業(yè)端的應用進(jìn)行了探討與展望。

豐富的海水、鹽湖鹵水資源為我國鎂鹽工業(yè)的發(fā)展提供了豐富的原料基礎,但由于技術(shù)的限制,低端氧化鎂產(chǎn)品仍占據主要市場(chǎng)份額,高純氧化鎂主要依賴(lài)從日本、歐洲進(jìn)口。由“研究中心”自主研發(fā)的“原電池法超高純氧化鎂技術(shù)”可以制備出最高純度達99.95%的超高純氧化鎂,不僅實(shí)現了超高純氧化鎂的高效和清潔生產(chǎn),更極大地填補了我國冶金工業(yè)中高純度氧化鎂的缺口。該技術(shù)于2020年12月經(jīng)河北省科學(xué)技術(shù)廳科技成果鑒定為國際先進(jìn)水平,后經(jīng)過(guò)2年余產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開(kāi)發(fā),現已完成300噸級鎂電聯(lián)合產(chǎn)線(xiàn)建設。

北京理工大學(xué)機械與車(chē)輛學(xué)院教授、博士生導師董明明發(fā)表開(kāi)場(chǎng)致辭,他回顧了三年多以來(lái)“研究中心”自初始接洽到成功設立再到技術(shù)發(fā)布直至今日鎂電聯(lián)產(chǎn)的量產(chǎn)級產(chǎn)線(xiàn)發(fā)布,這“短暫”而“漫長(cháng)”的科研之路,他表示:“這項技術(shù)成果不光是科研人員智慧的結晶,更離不開(kāi)唐山市委市政府和唐山海港經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區的大力支持?！贝送?他還在透露,目前已與國家國防科技工業(yè)局達成重磅合約,在未來(lái),鎂電池技術(shù)將會(huì )在軍工領(lǐng)域加速發(fā)展,為我國儲能資源建設和軍事工業(yè)發(fā)展作出貢獻。值得關(guān)注的是,董教授還特意通過(guò)現場(chǎng)連線(xiàn)的方式將生產(chǎn)線(xiàn)機組、配置與環(huán)境等信息呈現在大屏幕,為與會(huì )者帶來(lái)了直觀(guān)感受。

唐山海港經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區北京理工大學(xué)機械與車(chē)輛學(xué)院轉化研究中心執行主任梁靚在會(huì )上進(jìn)行了鎂循環(huán)技術(shù)成果發(fā)布。他在發(fā)言中談到了能源需求供給與可持續發(fā)展之間存在的矛盾,并表示綠色低碳才是解決這一矛盾的根本途徑。隨后,梁靚又詳細介紹了鎂電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的原理、優(yōu)勢和發(fā)展前景,并引入了全新的“SWOME”循環(huán)體系。作為一個(gè)以“光能-Solar、風(fēng)能-Wind、海洋資源-Ocean、鎂材料-Magnesium、電能- Electric Energy”為鏈條的綠色能源、資源循環(huán)體系,它的誕生將為人類(lèi)開(kāi)辟出一條探索碳循環(huán)的新路徑。發(fā)言的最后,梁靚給出了一組振奮人心的數字:鎂電聯(lián)產(chǎn)量產(chǎn)級產(chǎn)線(xiàn)落后,電流密度將維持在5.8mA·cm2,每年可生產(chǎn)高純度氧化鎂300噸,產(chǎn)生綠色直流電40萬(wàn)度。

中天科技集團中天超容科技有限公司總經(jīng)理張剛作為產(chǎn)業(yè)代表帶來(lái)了行業(yè)前瞻解讀,他表示:“非常幸運歷經(jīng)了鋁循環(huán)、鎂循環(huán)兩大基礎材料循環(huán)成果的發(fā)布。祝賀鎂空氣電池真正走向了產(chǎn)業(yè)化,并已將最大難題攻克。從整個(gè)應用增長(cháng)來(lái)看,鎂隨著(zhù)汽車(chē)輕量化的要求越來(lái)越高,特別是在中國提出了雙碳政策以后,鎂的關(guān)注度持續提升?！?/p>

唐山海港經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區管理委員會(huì )黨工委副書(shū)記莫輝在發(fā)言中指出,“通過(guò)政府引導、市場(chǎng)主導的創(chuàng )新模式,促進(jìn)科技產(chǎn)業(yè)融合,走出了一條具有海港特色的產(chǎn)學(xué)研結合的創(chuàng )新路徑。300噸級鎂電聯(lián)產(chǎn)量產(chǎn)級產(chǎn)線(xiàn)的首次亮相,標志著(zhù)該技術(shù)已正式步入產(chǎn)業(yè)化階段?！彼С植⒐膭睢把芯恐行摹痹俳釉賱?繼續做好科研成果轉化,更好引領(lǐng)科技創(chuàng )新,更好運用自主創(chuàng )新技術(shù)服務(wù)經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展。

高純度、零排放,助力“雙碳”目標實(shí)現

高純度氧化鎂是精細化工產(chǎn)品和高溫耐火材料,大量用于航空航天電子等各個(gè)高端領(lǐng)域。目前,國內外獲取氧化鎂的生產(chǎn)工藝主要為礦石煅燒法和海水/鹵水提純法,但前者每生產(chǎn)1噸氧化鎂就要產(chǎn)生1.1噸CO?,而且產(chǎn)出的氧化鎂純度最高僅有98.5%;后者的技術(shù)長(cháng)期被日、美、歐洲壟斷,且在生產(chǎn)過(guò)程中需要用到大量的劇毒氨水,環(huán)境污染嚴重。

原電池法超高純氧化鎂技術(shù)不僅可以將氧化鎂純度提高至99.5%到99.95%,更實(shí)現了在生產(chǎn)過(guò)程中不排放任何液體、氣體和廢棄的固體物,是一種綠色、高效、穩定、成本低的高純度氧化鎂制備方式。通過(guò)該技術(shù)制備出的高純度氧化鎂不僅將作為耐火材料,大量應用于鋼鐵冶煉過(guò)程,促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的節能減排,更可以用于制備新能源材料和光催化材料,在環(huán)境保護、能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,有助于推動(dòng)雙碳目標的早日實(shí)現。

產(chǎn)研深度結合,推動(dòng)京津冀協(xié)同發(fā)展

近年來(lái),唐山市圍繞主導產(chǎn)業(yè)和重點(diǎn)企業(yè),聯(lián)合高校院所開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作、推進(jìn)轉型升級,原電池法超高純氧化鎂技術(shù)就是其中的標志性成果。

鎂電聯(lián)產(chǎn)量產(chǎn)級產(chǎn)線(xiàn)成功落地后,將對唐山市重塑鋼鐵產(chǎn)業(yè)格局、提升產(chǎn)業(yè)核心競爭力和可持續發(fā)展能力具有十分積極的意義。而唐山鋼鐵行業(yè)的轉型升級,對推進(jìn)整個(gè)京津冀地區的協(xié)同發(fā)展,以及改善地區生態(tài)環(huán)境,都將起到極大的促進(jìn)作用。

歷經(jīng)3年多的技術(shù)研發(fā)和刻苦攻堅,鎂電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)正式步入產(chǎn)業(yè)化階段,同時(shí)也代表著(zhù)我國在尖端耐火材料生產(chǎn)領(lǐng)域中得了重大進(jìn)步。梁靚表示,鎂電聯(lián)產(chǎn)項目中的電堆體積在未來(lái)將會(huì )持續縮小,但生產(chǎn)效率會(huì )不斷提升。值得關(guān)注的是,本次發(fā)布會(huì )也邀請了眾多行業(yè)代表和院校同仁,旨在通過(guò)更多的行業(yè)應用與開(kāi)發(fā),打造更高效的鎂循環(huán)產(chǎn)業(yè)。