โครงการผลิตออกซิเจนบนที่ราบสูงด้วยระบบ VPSA ของโครงการวิจัยและพัฒนาระดับชาติที่สำคัญ (NKPs) ซึ่งนำโดย PKU PIONEER ผ่านการทบทวนในปีแรก

ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2568 โครงการ "การพัฒนาสารดูดซับและอุปกรณ์ผลิตออกซิเจนแบบ VPSA ที่ใช้ธาตุอัลคาไลน์เอิร์ธบนที่ราบสูง" ซึ่งนำโดย PKU Pioneer ผ่านการประเมินการยอมรับในปีแรกในฐานะโครงการ "เปิดเผยรายชื่อและรับอาสานำ" ภายใต้โครงการวิจัยและพัฒนาระดับชาติของจีนในหมวด "วัสดุอัจฉริยะและฟังก์ชันสูง"

โครงการวิจัยและพัฒนาระดับชาติที่สำคัญ (NKPs) เป็นโครงการริเริ่มด้านการวิจัยและพัฒนาระดับสูงสุดของจีนในปัจจุบัน โดยมุ่งเน้นไปที่โครงการวิจัยสาธารณะประโยชน์ที่สำคัญต่อเศรษฐกิจของประเทศและความเป็นอยู่ของประชาชน รวมถึงความท้าทายทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ส่งผลกระทบต่อความสามารถในการแข่งขันหลักของอุตสาหกรรม ความสามารถในการสร้างนวัตกรรมโดยรวม และความมั่นคงของชาติ เพื่อแก้ไขปัญหาคอขวดทางเทคโนโลยีในพื้นที่สำคัญของการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคม แต่ละโครงการสำคัญได้รับการออกแบบให้ครอบคลุมห่วงโซ่นวัตกรรมทั้งหมด โดยมีเป้าหมายสูงสุดคือการบรรลุทั้งการค้นพบพื้นฐานที่ก้าวล้ำและผลลัพธ์ที่นำไปใช้ได้จริงในทางปฏิบัติ

เพื่อเพิ่มการประยุกต์ใช้ผลลัพธ์นวัตกรรมที่สำคัญในทางปฏิบัติ กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของจีนได้จัดตั้งโครงการ "เปิดเผยรายชื่อและรับอาสานำ" ภายใต้โครงการวิจัยและพัฒนาระดับชาติที่สำคัญระยะแผนห้าปีที่ 14 เป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2564 โดยเน้นบทบาทของผู้ใช้งานปลายทาง โครงการเหล่านี้มุ่งเน้นไปที่งานวิจัยสำคัญที่จำเป็นอย่างเร่งด่วนต่อยุทธศาสตร์ชาติ มีแนวทางการประยุกต์ใช้ที่ชัดเจน และมีผู้ใช้งานปลายทางที่ชัดเจน

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2566 กระทรวงได้เผยแพร่รายชื่อโครงการ "เปิดเผยรายชื่อและรับอาสานำ" สำหรับวัสดุอัจฉริยะและฟังก์ชันสูง โดยกำหนดเป้าหมายไปที่โซลูชันการจ่ายออกซิเจนที่ใช้พลังงานต่ำ คุ้มค่า และมีความน่าเชื่อถือสูง สำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงในพื้นที่ราบสูงของจีน เพื่อแก้ไขความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์และระบบผลิตออกซิเจนแบบดูดซับแรงดันสวิงสูญญากาศ (VPSA) ที่ปรับให้เข้ากับสภาวะที่สูง

PKU Pioneer เป็นหนึ่งในองค์กรแรกๆ ในจีนที่ดำเนินการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนแบบ VPSA และ PSA และได้ดำเนินโครงการผลิตออกซิเจนทางอุตสาหกรรมแบบ VPSA ขนาดกลางและใหญ่หลายโครงการในพื้นที่ราบสูง เนื่องจากอากาศเบาบางและปริมาณออกซิเจนที่ต่ำกว่าในพื้นที่สูง การบรรลุตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลัก เช่น การใช้พลังงานต่อหน่วย ความบริสุทธิ์ของก๊าซออกซิเจนผลิตภัณฑ์ และอัตราการไหลสำหรับอุปกรณ์ผลิตออกซิเจนแบบ VPSA จึงมีความท้าทายมากกว่าในพื้นที่ราบเป็นอย่างมาก

โครงการสำคัญนี้จะมุ่งเน้นไปที่การตอบสนองความต้องการออกซิเจนในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของพื้นที่ราบสูงในจีน โดยมีเป้าหมายเพื่อพัฒนาวัสดุดูดซับออกซิเจนที่มีประสิทธิภาพและคุ้มต้นทุนโดยใช้โลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ ค้นพบกลไกการทำงานที่เสถียรในระยะยาวของสารดูดซับภายใต้สภาวะที่รุนแรง ศึกษากระบวนการที่มีประสิทธิภาพสูงและปรับเปลี่ยนได้แบบไดนามิก ระบบผลิตออกซิเจน VPSA และพัฒนาระบบผลิตออกซิเจนแบบ VPSA ที่เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมที่สูง เพื่อให้บรรลุการประยุกต์ใช้สาธิตในที่สุด ซึ่งต้องให้ทีมวิจัยมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับความท้าทายทางเทคนิคหลักของกระบวนการผลิตออกซิเจนแบบ VPSA เพื่อสำรวจประสิทธิภาพของสารดูดซับที่ใช้โลหะอัลคาไลน์เอิร์ธต่อไป

โรงงานผลิตออกซิเจนแบบ VPSA ขนาดใหญ่ที่สร้างโดย PKU Pioneer สำหรับโรงถลุงโลหะบนที่ราบสูงชิงไห่-ทิเบต

หลังจากเผยแพร่รายชื่อโครงการ ศูนย์วิจัยและพัฒนาขั้นสูงของกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้จัดการสมัครแบบเปิด การทบทวนโดยผู้เชี่ยวชาญ และการป้องกันหน้าสำหรับโครงการ "การพัฒนาสารดูดซับและอุปกรณ์ผลิตออกซิเจนแบบ VPSA ที่ใช้ธาตุอัลคาไลน์เอิร์ธบนที่ราบสูง" นายถัง เวย ผู้จัดการทั่วไปของ PKU Pioneer และหัวหน้าโครงการ ได้นำเสนอในการประชุมป้องกัน โดยรายงานของเขาครอบคลุมถึงภูมิหลังและวัตถุประสงค์การวิจัยของโครงการผลิตออกซิเจนแบบ VPSA สำหรับพื้นที่ราบสูง เนื้อหาการวิจัย นวัตกรรมสำคัญและแนวทางทางเทคนิค ผลลัพธ์และประโยชน์ที่คาดหวัง จุดแข็งและพื้นฐานของทีมวิจัย การแบ่งงานและไทม์ไลน์ของโครงการ ตลอดจนการจัดการองค์กรและการวิเคราะห์ความเสี่ยง

หลังจากการประเมินอย่างรอบคอบ ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2566 กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้เลือก PKU Pioneer เป็นองค์กรนำสำหรับโครงการ โดยโครงการนี้ดำเนินการร่วมกันโดยมหาวิทยาลัยชิงไห่ มหาวิทยาลัยทิเบต สถาบันพลังงานสะอาดซานซีแห่งมหาวิทยาลัยชิงหวา มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเคมีปักกิ่ง บริษัท ปักกิ่ง กาวซิน ฮวากัง เทคโนโลยี จำกัด และบริษัท เหอเป่ย เทียนเฉิน นิวแมทีเรียล เทคโนโลยี จำกัด เพื่อดำเนินการวิจัยสาธิตเชิงประยุกต์ในหัวข้อ "การพัฒนาและการผลิตขนาดใหญ่ของสารดูดซับออกซิเจนโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธประสิทธิภาพสูงต้นทุนต่ำ" "กลไกการรักษาประสิทธิภาพสารดูดซับที่เสถียรและกระบวนการผลิตออกซิเจนแบบ VPSA ที่มีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะที่ราบสูง" "กลยุทธ์การรวมโมดูลาร์และการควบคุมระบบสำหรับอุปกรณ์ผลิตออกซิเจนแบบ VPSA บนที่ราบสูง" และ "การประเมินประสิทธิภาพและการดำเนินงานและการบำรุงรักษาแบบดิจิทัลอัจฉริยะของหน่วยสาธิตการผลิตออกซิเจนในพื้นที่สูง"

โครงการวิจัยและพัฒนาการผลิตออกซิเจนแบบ VPSA บนที่ราบสูงมีระยะเวลาดำเนินการ 3 ปี โดยจะได้รับการตรวจสอบภาคสนาม การประเมินโดยผู้ใช้งานปลายทางและการประเมินจากบุคคลที่สาม และจะดำเนินการในสถานการณ์การใช้งานจริง โดยเน้นการมีส่วนร่วมของผู้ใช้งานปลายทางอย่างมากเพื่อกำหนดความสำเร็จตามผลลัพธ์เชิงปฏิบัติ ในฐานะองค์ประกอบสำคัญของโครงการริเริ่ม "วัสดุอัจฉริยะและฟังก์ชันสูง" ของโครงการวิจัยและพัฒนาระดับชาติที่สำคัญ พ.ศ. 2566 โครงการที่นำโดย PKU Pioneer จะช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันหลักของอุตสาหกรรมการแยกก๊าซของจีน เสริมสร้างความสามารถด้านนวัตกรรมโดยรวม และจัดให้มีโมเดลการประยุกต์ใช้สำหรับกระบวนการจ่ายออกซิเจนในสภาพแวดล้อมที่สูงและขาดออกซิเจน โดยโครงการนี้มีเป้าหมายเพื่อให้การจ่ายออกซิเจนมีต้นทุนที่ต่ำลง ปรับปรุงสภาพความเป็นอยู่ และสนับสนุนโครงการสาธารณประโยชน์ที่สำคัญ

สารดูดซับที่พัฒนาเองของ PKU Pioneer การออกแบบอุปกรณ์แยกก๊าซเฉพาะทาง และระบบควบคุมอัจฉริยะ ได้รับความไว้วางใจจากผู้ใช้ในอุตสาหกรรมทั่วโลก ในฐานะซัพพลายเออร์ชั้นนำของโลกในด้าน เทคโนโลยีการผลิตออกซิเจน VPSA และ PSA เทคโนโลยีแยกก๊าซ PKU Pioneer ได้จัดหาระบบผลิตออกซิเจน ไฮโดรเจน และคาร์บอนมอนอกไซด์แบบครบชุดมากกว่า 500 ชุดสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงการทำเหล็ก โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก การผลิตแก้วและไฟเบอร์กลาส การทำกระดาษ การแปรรูปเคมี เป็นต้น นอกจากนี้ PKU Pioneer ยังประสบความสำเร็จในระดับประเทศหลายครั้งในเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนแบบ VPSA และการทำให้ CO บริสุทธิ์แบบ PSA โดยเป็นผู้นำทั้งในด้านเทคโนโลยีและการดำเนินโครงการ PKU Pioneer จะยังคงมีส่วนร่วมในเป้าหมายเชิงยุทธศาสตร์ของประเทศและส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมที่ยั่งยืนผ่านโซลูชันการแยกก๊าซขั้นสูง