VPSA-Sauerstofferzeugung auf dem Plateau der nationalen Schlüsselforschungs- und Entwicklungsprojekte (NKPs), geleitet von PKU PIONEER, bestand die erste Jahresprüfung

Im April 2025 bestand das Projekt mit dem Titel "Entwicklung von erdalkalibasierten VPSA-Sauerstofferzeugungsadsorptionsmitteln und -geräten auf dem Plateau", geleitet von PKU Pioneer, die erste Jahresabnahmebewertung als "Liste offenlegen und Führung übernehmen"-Projekt im Rahmen des Nationalen Schlüsselforschungs- und Entwicklungsprogramms Chinas in der Kategorie "Hochleistungsfähige funktionale und intelligente Materialien".

Die Nationalen Schlüsselforschungs- und Entwicklungsprogramme (NKPs) sind derzeit die höchste Forschungsebene Chinas. Sie konzentrieren sich hauptsächlich auf wichtige gemeinnützige Forschungsprojekte, die für die Volkswirtschaft und die Lebensgrundlage der Menschen entscheidend sind, sowie auf wichtige wissenschaftliche und technologische Herausforderungen, die die industrielle Kernwettbewerbsfähigkeit, die gesamte Innovationsfähigkeit und die nationale Sicherheit beeinflussen, um technologische Engpässe in Schlüsselbereichen der wirtschaftlichen und sozialen Entwicklung zu überwinden. Jedes Schlüsselprojekt ist darauf ausgelegt, die gesamte Innovationskette abzudecken, mit dem ultimativen Ziel, sowohl bahnbrechende grundlegende Entdeckungen als auch praktische, anwendungsorientierte Ergebnisse zu erzielen.

Um die praktische Anwendung wichtiger Innovationsergebnisse zu verbessern, hat das chinesische Ministerium für Wissenschaft und Technologie im Jahr 2021 erstmals die "Liste offenlegen und Führung übernehmen"-Projekte im Rahmen des 14. Fünfjahresplans der Nationalen Schlüsselforschungs- und Entwicklungsprogramme eingerichtet. Diese Projekte heben die Rolle der Endnutzer hervor und konzentrieren sich auf wichtige Forschungsaufgaben, die von nationalen Strategien dringend benötigt werden, klare Anwendungsorientierungen und klare Endnutzer haben.

Im März 2023 veröffentlichte das Ministerium die "Liste offenlegen und Führung übernehmen"-Projektliste für Hochleistungsfähige funktionale und intelligente Materialien, die auf energiearme, kosteneffiziente und hochzuverlässige Sauerstoffversorgungslösungen für extreme Umgebungen der Plateau-Regionen Chinas abzielt, um Herausforderungen im Zusammenhang mit VPSA-Sauerstofferzeugungsgeräten und -systemen zu lösen, die an Höhenbedingungen angepasst sind.

PKU Pioneer ist eines der ersten Unternehmen in China, das sich mit der Forschung und Entwicklung von VPSA- und PSA-Sauerstofferzeugungstechnologie befasst. Es hat mehrere mittel- und großtechnische VPSA-Sauerstofferzeugungsprojekte in Plateau-Regionen durchgeführt. Aufgrund der dünneren Luft und des niedrigeren Sauerstoffgehalts in Höhenlagen ist die Erreichung wichtiger Leistungskennzahlen wie spezifischer Energieverbrauch, Reinheit des Sauerstoffprodukts und Durchflussrate für VPSA-Sauerstoffgeräte deutlich schwieriger als in Tieflandregionen.

Dieses Schlüsselprojekt konzentriert sich auf die Deckung des Sauerstoffbedarfs in extremen Umgebungen der Plateau-Regionen Chinas. Es zielt darauf ab, kostengünstige und effiziente Sauerstoffadsorptionsmaterialien auf Basis von Erdalkalimetallen zu entwickeln, die langfristig stabilen Betriebsmechanismen von Adsorptionsmitteln unter extremen Bedingungen aufzudecken, dynamisch anpassbare und hocheffiziente VPSA-Sauerstofferzeugungssysteme und PSA-Kohlenmonoxid-Trennanlagen mit umfangreicher Erfahrung in industriellen Anwendungen. Wir haben VPSA/PSA-Systeme in über 20 Länder und Regionen exportiert und bedienen mehr als 30 Branchen mit nachgewiesener Fachkompetenz. Unser CE-zertifizierter, containerisierter SPOX VPSA-O2-Generator wurde nach Italien exportiert und wird in den USA gebaut. PKU Pioneer wird weiterhin die Branche anführen, um effiziente, nachhaltige und maßgeschneiderte Sauerstofflösungen zu bieten, die den einzigartigen Anforderungen weiterer Kunden gerecht werden. Prozesse zu untersuchen und ein VPSA-Sauerstofferzeugungssystem zu entwickeln, das für Höhenumgebungen geeignet ist, um letztendlich Demonstrationsanwendungen zu erreichen. Dies erfordert, dass das Forschungsteam ein tiefes Verständnis der technischen Kernherausforderungen von VPSA-Sauerstofferzeugungsprozessen hat, um die Wirksamkeit von Adsorptionsmitteln auf Basis von Erdalkalimetallen weiter zu erforschen.

Großtechnische VPSA-Sauerstoffanlage, erbaut von PKU Pioneer für eine Metallhütte auf dem Qinghai-Tibet-Plateau

Nach der Veröffentlichung der Projektliste organisierte das High-Tech-Forschungs- und Entwicklungszentrum des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie offene Bewerbungen, Expertengutachten und Verteidigungen vor Ort für das Projekt "Entwicklung von erdalkalibasierten VPSA-Sauerstofferzeugungsadsorptionsmitteln und -geräten auf dem Plateau". Herr Tang Wei, General Manager von PKU Pioneer und Projektleiter, präsentierte auf der Verteidigungssitzung. Sein Bericht umfasste den Hintergrund und die Forschungsziele des VPSA-Sauerstofferzeugungsprojekts für Plateau-Regionen, den Forschungsinhalt, wichtige Innovationen und technische Ansätze, erwartete Ergebnisse und Vorteile, die Stärken und Grundlagen des Forschungsteams, die Aufgabenverteilung und den Projektzeitplan sowie das organisatorische Management und die Risikoanalyse.

Nach sorgfältiger Bewertung wählte das Ministerium für Wissenschaft und Technologie im November 2023 PKU Pioneer als leitende Organisation für das Projekt aus. Das Projekt wird gemeinsam von der Qinghai-Universität, der Tibet-Universität, dem Shanxi-Institut für saubere Energie der Tsinghua-Universität, der Universität für Chemische Technologie Peking, der Beijing Gaoxin Huakang Technology Co., Ltd. und der Hebei Tianchen New Material Technology Co., Ltd. durchgeführt, um anwendungsorientierte Demonstrationsforschung in den Bereichen "Entwicklung und großtechnische Produktion von kostengünstigen, hocheffizienten sauerstofferzeugenden Adsorptionsmitteln auf Erdalkalibasis", "Mechanismus stabiler Adsorptionsmittel-Leistung und effizienter VPSA-Sauerstofferzeugungsprozesse unter Plateau-Bedingungen", "Modulare Integration und systemische Steuerungsstrategien für Plateau-VPSA-Sauerstofferzeugungsgeräte" und "Leistungsbewertung und digital-intelligenter Betrieb & Wartung von Sauerstofferzeugungs-Demonstrationseinheiten in Höhenregionen" durchzuführen.

Das VPSA-Sauerstofferzeugungs-Forschungs- und Entwicklungsprojekt auf dem Plateau hat eine Laufzeit von 3 Jahren. Es wird Vor-Ort-Inspektionen, Bewertungen durch Endnutzer und Drittbewertungen durchlaufen und in realen Anwendungsszenarien durchgeführt, mit starkem Fokus auf die Einbeziehung der Endnutzer, um den Erfolg auf der Grundlage praktischer Ergebnisse zu bestimmen. Als Schlüsselkomponente der Initiative "Hochleistungsfähige funktionale und intelligente Materialien" des Nationalen Schlüsselforschungs- und Entwicklungsprogramms 2023 wird das von PKU Pioneer geleitete Projekt die Kernwettbewerbsfähigkeit der chinesischen Gastrennungsindustrie stärken, die gesamte Innovationsfähigkeit verbessern und ein Anwendungsmodell für Sauerstoffversorgungsprozesse in Höhenumgebungen mit Sauerstoffmangel liefern. Das Projekt zielt darauf ab, eine kostengünstigere Sauerstoffversorgung zu bieten, die Lebensbedingungen zu verbessern und wichtige gemeinnützige Initiativen zu unterstützen.

Die selbst entwickelten Adsorptionsmittel, das spezielle Design von Gasabscheideanlagen und das intelligente Steuerungssystem von PKU Pioneer haben das Vertrauen industrieller Nutzer weltweit gewonnen. Als weltweit führender Anbieter in VPSA und PSA Gastrennungstechnologien hat PKU Pioneer über 500 komplette Systeme zur Sauerstoff-, Wasserstoff- und Kohlenmonoxid-Erzeugung für verschiedene industrielle Anwendungen bereitgestellt, darunter Stahlherstellung, Nichteisenmetallurgie, Glas- und Glasfaserproduktion, Papierherstellung, chemische Verarbeitung usw. PKU Pioneer hat auch mehrere nationale Durchbrüche in der VPSA-Sauerstofferzeugung und der PSA-CO-Reinigungstechnologie erzielt. Als Vorreiter in Technologie und Projektumsetzung wird PKU Pioneer weiterhin zu nationalen strategischen Zielen beitragen und eine nachhaltige industrielle Entwicklung durch fortschrittliche Gastrennungslösungen fördern.