一
研究团队
二
研究方向
当前能源利用领域普遍存在冷热分离、能耗水平高、碳排放量大的问题，如空调制冷行业大量使用全球变暖潜能值(GWP)极高的氟利昂工质，同时向大气中排放余热，加速全球气候变暖进程，而在其他供暖等用热场景又需要燃气锅炉等提供热能，造成极大的能源浪费。节能减碳团队以天然工质CO₂：资源化利用为核心，提出高效、低碳、环保的CO₂制冷-制热-发电三位一体综合利用技术，在建筑、工业、食品等行业领域打造节能低碳新兴产业，积极响应国家碳达峰、碳中和战略，助力经济高质量发展。
三
研究内容
1.城市建筑用中央空调系统重构
针对常规CO₂捕集系统中低品位反应热、潜热和显热无法利用的技术问题，开展冷热一体化热力学系统耦合的新型低能耗CO₂捕集技术研究，实现CO₂捕集化学过程和热过程的耦合联用，目标是设计开发出行业领先的新一代电能驱动CO₂捕集技术。
2.先端二氧化碳储能耦合发电技术
城市的建筑能耗水平一直居高不下，跨临界CO₂冷热一体化技术，以CO₂为循环工质,构建高效的跨临界热力学循环，在向建筑提供冷量的同时回收系统余热，满足建筑冷藏、冷冻、冷气、供暖、生活热水等冷热需求，多余热量可并入城市热力管网，外送至其他用热领域,实现对城市建筑冷热能源供应体系的重构。2022年北京冬奥会国家速滑馆采用北京大学开发的跨临界CO₂直冷制冰及全热回收技术，满足场馆内12000㎡超大冰面的制备和浇冰、除湿、地坪防冻、供暖、淋浴热水等用热需求,实现年节电200万度。该技术可辐射到零碳社区，零碳酒店，零碳工厂等其他建筑行业。
3.煤化工新型冷热一体化技术
煤化工作为鄂尔多斯市的支柱产业之一，同时也是鄂尔多斯市的碳排放大户。煤化工工艺流程中，一方面需要对空气进行液化,制取液态氧气，消耗大量的冷能;另一方面，需要消耗大量的热用于生产过程中的蒸馏、精馏等。传统工艺的制冷依靠压缩循环,制热依靠锅炉，冷热分离制备，造成大量能源浪费。团队致力于在煤化工领域打造冷热一体化工艺，系统整合煤化工企业及周边冷热能源需求，打造区域协同的能源供给、使用系统,降低区域整体能耗,助力煤化工企业及区域供能实现“双碳目标”，促进煤化工企业及鄂尔多斯市可持续发展。
4.农牧业低碳冷热能源一体化及精深加工技术
内蒙古农牧资源丰富,农牧产品的低碳精深加工不仅可以满足人民对高品质生活的追求，提升养殖和生产加工的经济效益，也是促进我国农牧业可持续发展的重要途径。团队在农牧业冷热能源一体化及精深加工领域开展以下研究：
(1)牛羊肉高品质低碳排低能耗的CO₂冷热一体化保鲜与加工技术和装备研究;
(2)奶制品的高品质、低碳排、低能耗的CO₂冷热一体化保鲜与脱水干燥加工技术与装备研究;
(3)羊骨牛骨内脏等高附加值成分及产品工艺与装备研究;
(4)绿色低能耗高品质干燥、蒸煮及萃取加工技术与装备研究。
以下视频来源于
北大发布
▲节能减碳先导片