烈日當空,機聲隆隆,大型挖掘機持續作業,土方開挖、清運有序進行。8月11日,哈密市伊吾工業園區白石湖煤炭高效綜合利用產業區內,工業廢水處理回用項目施工正忙。這個項目是全疆首個以工業園區特許經營模式實施的煤化工廢水零排放項目。項目建設運營方新疆水發潤鑫水處理科技有限公司董事王剛介紹,該項目7月11日開工,總投資14.97億元,分兩期建設。按計劃,一期工程明年即可竣工,處理水量約1.2萬立方米/天。項目全部竣工投用後,園區所有工業廢水都能得到處理和回用,循環利用率100%。綠水青山就是金山銀山。煤炭煤化工產業是哈密市工業經濟的支柱之一,其規模正在向千億級邁進。實施白石湖煤炭高效綜合利用產業區工業廢水處理回用項目,是哈密市推動煤炭煤化工產業實現綠色發展的生動實踐。8月5日,白石湖煤炭高效綜合利用產業區工業廢水處理回用項目建設現場,挖掘機正在開挖土方。劉亞輝攝當前,新疆正在向建設國家大型油氣生產加工和儲備基地、大型煤炭煤電煤化工基地、大型風電基地、國家能源資源陸上大通道目標奮進。哈密依託富集的煤炭資源和得天獨厚的風能、光能條件,在新疆「三基地一通道」建設中甘當試驗田,勇當排頭兵,煤制油氣項目加速建設、煤電煤化工產業快速發展、煤炭清潔利用與新能源產業耦合發展的能源產業體系初步形成。綠電先行 煤化工綠色發展行走在哈密大地,「沙戈荒」林立的風電機組、一望無垠的光伏藍海,成為經濟發展的亮麗風景。哈密是全疆乃至全國風光新能源資源最好的地區之一。近年來,哈密市積極推進「沙戈荒」大型風電光伏基地建設。截至2024年底,哈密市電力總裝機突破3200萬千瓦,其中新能源裝機佔比72%,規模居全疆首位。煤化工屬於高用能產業,哈密市充足供應的「風光」綠電,為煤化工產業的快速發展、綠色發展奠定了基礎。在伊吾工業園區白石湖煤炭高效綜合利用產業區,新疆慧能煤清潔高效利用有限公司1500萬噸/年煤炭清潔高效利用項目核心裝置正加緊安裝。該項目是國家能源局批覆的示範項目,承擔著「煤炭分質分級清潔高效利用技術裝備產業示範」和「粉煤熱解高溫油塵分離裝置工業示範化」兩項重要任務。「項目2024年4月動工,計劃2026年上半年試車投產。」公司副總經理韓曉龍介紹,該項目採用新技術,通過智能溫控、高溫動態密封、油氣除塵等自主專利,將煤焦油產率提升10%,灰分含量降至0.03%以下,全部達產後每年可節約標準煤44.6萬噸,減碳109萬噸。在伊吾工業園區淖毛湖煤化工循環經濟產業區,新疆新伊碳能環保科技股份有限公司通過煤炭熱解裝置將原煤轉化為提質煤和煤焦油,副產品焦爐煤氣變成發電、制氫、生產LNG和液氨的原料;以焦爐煤氣為燃料的電廠生產的電力、蒸汽又轉化為化工生產的動力;化工車間生產的氫氣、LNG和汽柴油又是礦卡、區間運輸車的驅動燃料……在這裡,資源高效轉化、循環利用,煤炭資源的有效成分被「吃幹榨淨」。今年,該公司投資建設的綠電耦合焦爐煤氣資源綜合利用項目將正式投產,同步配套建設的100兆瓦風電項目已經併網,實現了現代煤化工與新能源耦合發展。「這些項目投產後,標誌著企業實現了現代煤化工高端化、多元化、低碳化發展的目標。」該公司總經理胡志鋼說。科技創新 「烏金」加速變「綠金」數據顯示,哈密煤炭資源預測總資源量5708億噸,其中已探明富油煤資源量640億噸,平均含油率超過10%。加快哈密富油煤資源的開發,是推動新疆煤炭煤化工產業高質量發展、綠色發展的重點之一。2024年10月8日,位於哈密市巴裡坤哈薩克自治縣、總投資1700億元的國家能源集團哈密能源集成創新基地項目開工。該項目依託哈密富油煤和風光資源優勢,按照「煤、油、氣、化、熱、電、新能源」一體化模式進行建設,採用我國自主研發、具有自主智慧財產權的煤制油二代直接液化技術工藝包。煤制油氣產業是煤炭資源清潔高效利用的重點領域。「相比間接液化,直接液化技術難度更大,但出油率更高。」中國工程院院士袁亮說,「國家能源集團哈密能源集成創新基地項目煤制油生產流程和工藝經過不斷創新和優化,已達到國際領先水平。這是我國目前技術最先進、規模最大的煤制油項目。」如今,哈密各個煤化工基地建設有序推進:伊吾工業園區淖毛湖煤化工循環經濟產業區匯聚廣匯能源、國泰新華等企業,碳捕集、煤炭清潔利用項目接連投產;巴裡坤三塘湖工業園區清潔能源轉化基地重點布局低階煤分質利用與風光氫儲互補項目。2025年,預計哈密煤化工產業產值將突破500億元。在全產業鏈的加持和一批重大項目的推進中,哈密市建成低碳化、綠色化的千億級煤化工產業集群目標指日可待。6月5日,鳥瞰中煤哈密能源有限公司大南湖七號煤礦分布式光伏電站。麥麥提·玉蘇普攝綠色打底 煤礦展現新顏值8月9日,哈密大南湖礦區中煤哈密能源公司大南湖七號煤礦附近戈壁灘上,排列整齊的光伏板仿佛一片藍色海洋。「我們統籌煤礦地面各類資源,採用了建築屋頂與『光伏+戈壁荒漠治理』相結合的模式建設分布式光伏發電系統,著力打造綠色、低碳示範煤礦。」該公司董事長、總經理張建英說,光伏電站年平均發電量約958萬千瓦時,相當於每年節約標煤2969噸,減少二氧化碳排放約8050噸。該公司大南湖七號煤礦是新疆最大的井工煤礦,該煤礦將淨化處理後的礦井水、生活汙水用於礦區綠化、灑水降塵,並在緩衝池飼養魚苗、為候鳥提供歇息地、荒漠造林,探索出了一條資源開發與環境保護相協調的發展道路。走進哈密市伊州區國家能源集團有限公司神華國能集團公司大南湖二礦,礦區猶如一座大花園。「近年來,公司投入1000多萬元用於綠化,投資3900餘萬元建設生產生活廢水處理站等。經處理達標的中水用於礦區綠化及降塵,實現了汙水零排放。」該礦負責人說。採煤無人化,輸煤不見煤。在大南湖二礦露天礦場,無人卡車與挖掘機等輔助車輛編組運行,煤炭開採、裝載、運輸等環節不再塵土飛揚。2024年7月的徐礦集團哈密能源有限公司大南湖5號煤礦綠化景觀(資料圖)。郭子毅攝「水害」變「水利」,戈壁變綠洲。在哈密市伊州區大南湖礦區,徐礦集團哈密能源有限公司大南湖5號煤礦實現井下高鹽礦井水綜合處理和利用。2022年以來,該公司在戈壁荒灘上建成了綠化地,2024年獲評自治區綠色礦山。今年該公司「高鹽漬區礦井水生態治理與資源化利用」項目入選新疆國土空間生態修復典型案例庫,成為全疆首個高鹽礦井水大規模綠化造林示範工程。
杭州8月14日電(林波 楊佳吟)從108米高的標誌塔頂掉落,摔在地上片刻後,它再次起身蹦躂……這款「打不死的小強」是西湖大學工學院機械工程講席教授姜漢卿實驗室研發的「昆蟲尺度的軟體機器人」。 「它個頭小小的,身長僅2釐米,體重僅2克,像極了那個生命力頑強、卻也令許多人皺眉的『打不死的小強』。」姜漢卿於近日受訪時表示,這款「昆蟲尺度的軟體機器人」能在複雜的野外環境自主爬行、跳躍、遊泳,未來可以應用於搜救、水體監測等場景。 近日,在戶外的「蠕動式爬行機器人」。 (西湖大學供圖) 為何研發這款機器人? 姜漢卿表示,這款「小強」機器人非常輕巧,可以在沒有搭建電場、磁場的環境中自主運動,還能走出實驗室到戶外環境自由探索。 這款昆蟲大小的機器人為什麼這麼「能打」? 姜漢卿解釋說,這款機器人的靈感來源於昆蟲。在自然界中,昆蟲等小型生物之所以能輕盈穿梭、矯健爬行,靠的正是肌肉的高效率收縮機制,它們小小的肌肉能爆發出驚人的力量。 受肌肉伸縮的啟發,姜漢卿從力學角度出發,利用彈性力和靜磁吸力的平衡來實現機器人類似肌肉收縮的運動,「我們設計了驅動系統,塞進『小強』的小身板裡。」 據介紹,驅動系統分為兩部分,下方是嵌入軟磁鐵的線圈,上方是硬磁鐵,矽膠外殼可以產生彈力。通電後,線圈產生的磁場可以進一步增強軟磁鐵和硬磁鐵之間的靜磁吸力,同時引入洛倫茲力,實現對吸力的動態調控。 這一「磁吸+彈性」的巧妙結合,讓「小強」可以在低電壓(<4V)下產生高達210N/kg的輸出力和60%的變形率,遠超傳統技術水平。 這正是最近姜漢卿實驗室提出的全新電磁彈性體驅動機制,這一機制有效突破了柔性與微型系統中傳統驅動方式的性能瓶頸,在高輸出力、大形變與低電壓驅動之間實現了有機統一,也讓「昆蟲尺度的軟體機器人」能夠在複雜戶外環境中實現完全自主運動。 此外,這款機器人的生命力也和其它昆蟲一樣強大——能耗低,只有56毫瓦,跟小LED燈差不多。 這款機器人,在未來社會生活中有何應用? 「它們可以幫助人們做人類甚至許多機器人做不到的關鍵事情。」姜漢卿解釋說,實驗室裡幾種不同的「小強」機器人,各有所長、各司其職。 譬如,蠕動式爬行機器人,從30米的高空甚至108米高空自由落體後,還能毫髮無損地繼續匍匐前進,極限抗衝擊的能力令它非常適合在廢墟、瓦礫、狹小縫隙中執行搜救任務。未來,在地震等重大自然災害發生後,它可以被無人機從空中投放,快速滲透進入廢墟深處,尋找被困人員位置並發出信號,成為生命搜救的「先鋒兵」。 而自驅動遊泳機器人,能在自然水體中自主遊動超過一小時,未來,可以派小巧靈活的它檢測水下環境或監測汙染。(完)
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