全球首套！百吨级光电催化合成氨在榆林中试成功

近日，全球首套百吨级光电催化合成氨集成工业示范项目在陕西榆林顺利完成中试，标志着我国在这一前沿领域取得产业化关键突破。该项目由陕西省科技厅与榆林市科技局联动立项，西安交通大学杨贵东教授团队与国能榆林化工有限公司共同研发落地。

合成氨是现代化工和农业化肥产业不可或缺的基础原料，但传统哈伯法工艺需在高温高压条件下进行，能耗高、水耗大、碳排放强度居高不下，严重制约煤化工产业绿色转型。此次中试项目依托自主研发的低能耗、低碳排放空气‑水光电催化合成氨核心技术，实现了生产工艺的革命性突破。

研发团队完成全链条技术攻关，攻克了百吨级示范装置关键设备设计难题，顺利完成了装置整体搭建、系统调试与连续稳定运行。目前，中试示范装置累计运行时长已突破1000小时，设备工况稳定，工艺参数可控，数据完整可靠，充分验证了新技术的稳定性与可行性。

以传统哈伯法行业平均指标为基准，新工艺吨氨能耗降至1.78×10⁷kJ，吨氨水耗仅为2.12吨，单吨合成氨可实现二氧化碳减排3.1吨。新工艺从生产源头大幅降低碳排放，节能节水、降碳增效成效显著，完全契合“双碳”发展战略要求。

在成果转化与产业化方面，研究团队依托百吨级中试经验，成功开发出万吨级太阳能驱动空气‑水光电催化合成氨成套工艺包，补齐了从实验室技术到工业化量产的关键一环，具备了规模化推广应用条件。

研发团队累计发表高水平学术论文4篇，获授权核心专利2项，构建起完备的自主知识产权体系，牢牢掌握了核心技术话语权。

该项目是陕西省产学研深度融合、科技赋能实体经济的典型范例，更是榆林立足传统能源禀赋、培育低碳新兴产业、推动煤化工产业迭代升级的重大创新成果。项目有效破解了煤化工行业高碳发展瓶颈，填补了国内光电催化大规模合成氨产业化技术空白。