10月28日-29日，由教育部學位管理與研究生教育司指導，中國學位與研究生教育學會、中國科協青少年科技中心主辦的第二屆中國研究生“雙碳”創(chuàng)新與創(chuàng)意大賽決賽在承辦單位東北林業(yè)大學舉行。西安交通大學獲得一等獎7項，二等獎14項，三等獎9項，柴冠坤、陳飛、丁濤、甘永梅、姜召、李運甲、劉棟、王來利、王曙東、延衛(wèi)、楊國銳獲評優(yōu)秀指導教師稱號，西安交大榮獲優(yōu)秀組織獎。

中國研究生“雙碳”創(chuàng)新與創(chuàng)意大賽以“創(chuàng)意啟迪智慧、創(chuàng)新驅動發(fā)展”為理念，圍繞“智慧雙碳，創(chuàng)享未來”主題，以激發(fā)研究生創(chuàng)新意識，提高研究生創(chuàng)新和實踐能力，為國家、社會和企業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為宗旨而設立。

本屆比賽于2023年6月正式開賽，吸引了來自西安交通大學、哈爾濱工業(yè)大學等293家研究生培養(yǎng)單位的11963名研究生師生參與競賽，經過初賽、復賽的激烈角逐，共有243件作品成功進入總決賽?？倹Q賽經過現場答辯評審，最終評選出一等獎64項，二等獎177項，三等獎333項。大賽自啟動以來，研究生院高度重視，充分發(fā)揮學校在相關“雙碳”學科方面的優(yōu)勢，積極組織開展作品的動員申報工作，面向全校遴選55支隊伍進行參賽，最終21支隊伍入圍全國總決賽，獲國家級獎項30項。

西安交大在此次“雙碳”大賽中取得優(yōu)異成績，充分體現出學校在培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、提升實踐能力方面的一貫高度重視。未來，研究生院將繼續(xù)加大支持學生參與教育部主辦的高水平學科/科技競賽，一是緊跟國家政策導向，積極打造實踐創(chuàng)新平臺，組建專家指導團隊，為研究生提供全面的賽前指導，做好參賽隊伍和項目培育工作；二是要加大投入，優(yōu)化服務，加大賽事宣傳力度，提高研究生參與積極性；三是不斷完善競賽工作室相關機制建設，加強競賽方法類課程設置，培養(yǎng)研究生工程實踐能力，提高工程素養(yǎng)，增強創(chuàng)新意識，通過開展一系列扎實有效的工作，努力培養(yǎng)更多富有創(chuàng)新精神、勇于投身實踐的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才，為學校雙創(chuàng)人才培養(yǎng)和“雙一流”建設再添亮色。

第二屆中國研究生“雙碳”創(chuàng)新與創(chuàng)意大賽獲獎名單

國家級一等獎項目介紹

項目名稱：基于氫電耦合的智慧氫能源系統

參賽成員：程旭、周熙、夏欣

指導教師：柴冠坤

本團隊來自西安交通大學電氣工程學院，聚焦當下新能源市場氫能源因成本制約而難以推廣的熱點問題，采用“1+3+n”的產品模式，以可再生能源發(fā)電方式為基礎，針對于國內電解水制氫高壓裝備存在的波動大、功率小、效率低以及燃料電池轉換效率低的痛點問題，突破了制氫設備核心的技術瓶頸，根據機理提升制氫轉換效率，打造全方位的氫電耦合能源系統，解決大規(guī)模制氫推廣的難題?，F有關技術應用于多家能源企業(yè)的案例，對制氫產業(yè)鏈的效益提升超過30%，構建全方位100%綠電的智慧氫能源系統。

項目名稱：全集成式mems光聲光譜氣體傳感器

參賽成員：王博洋、華夢涵、王志飛、何昱辰、竇偉滔、黃霖

指教教師：王曙東、李運甲

針對目前工業(yè)企業(yè)碳監(jiān)測傳感器技術落后、體積較大、精度較低的痛點，團隊研發(fā)了國內首款利用光聲光譜技術的全集成式mems氣體傳感器。在光-聲-電多參量測量降低傳感器信號干擾、mems器件使傳感器從分體式跨越至集成式、桌面級縮小至可穿戴級、獨特的聲學加工方案提高傳感器靈敏度三方面實現了突破性創(chuàng)新。相關成果已公開發(fā)明專利3項、在投論文2篇，并且取得了陜西計量院的三方校準證書及測試報告，驗證儀器的準確可靠性。目前已與電網、車企及傳感器大型龍頭企業(yè)展開合作、內容涵蓋設計、生產、制造、應用，引領碳監(jiān)測技術革新，為雙碳目標早日實現持續(xù)發(fā)力。

項目名稱：6.5kv sic功率器件軌道交通低碳化解決方案

參賽成員：孫培元、李磊、郭佳成、馬定坤、袁天舒、馬良俊

指導教師：王來利、甘永梅

本團隊來自西安交通大學電氣工程學院寬禁帶功率半導體器件封裝集成研究中心，針對現有封裝測試集成技術不能完全發(fā)揮高壓碳化硅芯片優(yōu)異性能的科學問題，本團隊致力于突破關鍵瓶頸，以研制具備實際應用價值的大容量、高可靠高壓碳化硅器件為具體目標，在封裝結構優(yōu)化、高壓驅動設計和測試平臺搭建等方面取得突破性成果，研制了包括具有散熱和絕緣協同匹配封裝結構的高壓碳化硅器件、基于絕緣增強型平面變壓器的高壓碳化硅驅動器與高絕緣高精度低干擾的高壓碳化硅測試平臺在內的一整套高壓碳化硅器件封裝測試集成系統，以充分發(fā)揮高壓碳化硅功率半導體的高壓、高效特性，為新型電力系統和軌道交通等新能源領域提供器件支撐，帶來顛覆性變革。

項目名稱：基于干重整反應的反應器及抗積碳催化劑設計

參賽成員：楊竹葦、李林森、楊驍、熊輝

指教教師：姜召

甲烷二氧化碳重整被認為是一種未來理想的二氧化碳利用技術。但該反應典型受熱力學限制，在高溫下反應容易積碳，造成催化劑失活及管道阻塞等問題。因此，急需開發(fā)新型反應器及催化劑。本團隊從強化熱量管理、改善物質分布和流動均勻性出發(fā)，設計出新型固定床反應器。同時，根據分子篩限域效應、表界面的幾何及電子結構、過程模擬計算，進行催化劑的理性設計。由于干重整反應會產生大量氫氣，本項目可橋聯液態(tài)有機氫載體用于氫能產業(yè)鏈中的制氫儲氫。此外，干重整反應生成的合成氣還可用于制備大宗化學品甲醇。本項目在符合“碳中和”和“碳達峰”的背景下，為我國的可持續(xù)綠色發(fā)展作貢獻。

項目名稱：

風電葉片用高性能可回收聚氨酯玻纖復合材料

參賽成員：韓祥、呼延辰熙、楊發(fā)虎、王子幣、李欣欣

指教教師：劉棟、陳飛

傳統風電葉片處理方法通常涉及填埋或焚燒，不僅浪費資源，還會釋放大量二氧化碳。團隊聚焦風電葉片用可回收聚氨酯開發(fā)，通過分子結構設計，研制出具有動態(tài)交聯網絡結構的可循環(huán)熱固性聚氨酯，開發(fā)出高性能可回收聚氨酯玻纖復合材料制備工藝，實現了熱固性聚氨酯玻纖復合材料的循環(huán)加工利用。上述研究成果已申請專利11項，在高水平學術期刊上發(fā)表論文10篇。本團隊已與國內纖維復合材料頭部企業(yè)合作開展中試和放大生產，產品關鍵性能指標已通過企業(yè)和相關檢測機構檢測；投產5000噸/年的可回收聚氨酯生產線，可生產風電葉片2.5萬噸，實現產值3億元，相比傳統風電葉片，可減少co2排放1.8萬噸。

項目名稱：

光儲管家-園區(qū)級清潔能源共享交易系統

參賽成員：穆程剛、李天宇、寧可兒、黃雨涵、袁懿

指教教師：丁濤

本項目面向工業(yè)產業(yè)園區(qū)，旨在探索園區(qū)級清潔能源共享交易系統方案，助力打造“零碳園區(qū)”。項目圍繞突破商業(yè)求解器技術壁壘、多線程物聯網終端與軟件開發(fā)三大核心技術形成了一套技術完備、高效安全的軟硬件交互的能源交易物聯網系統。項目從理念方案到技術層次均提供了切實可行的交互模式，既保證分布式能源的靈活交易和安全可信的交易環(huán)境，又化解了區(qū)塊鏈應用長久存在的性能問題,可以進一步為東數西算工程、智慧園區(qū)建設提供支撐，提供多數據中心與新能源電廠的能源共享方案。此外，項目所開發(fā)的交易系統能夠實現能源自動化管理，促進區(qū)域能源共享與消納，推動能源綠色低碳轉型，具有顯著的經濟與社會效益和廣泛的應用前景。

項目名稱：退役動力電池綜合化回收處理設備

參賽成員：張志杰、王思嵐、呂曉龍、王珅、王逸凡、牛佳希

指導教師：延衛(wèi)、楊國銳

本團隊搭建實現了一種低成本、安全綠色的退役鋰電池拆解回收工藝體系，實現了對退役鋰電池的無差別帶電拆解和拆解產物高值化回收利用。設備在大批量安全破碎鋰離子電池的基礎上，通過氮氣循環(huán)，將電池帶電拆解過程中的能量傳遞到余熱回收裝置中并進行轉換利用。單套設備滿荷運行一年，可累計減少4000余噸co2排放。進而，對回收黑粉開展短程濕法研究，通過工藝優(yōu)化設計，鋰元素綜合回收率達95%以上。同時，對提鋰浸渣進行改性，應用于鈉離子電池，表現出優(yōu)異的電化學性能。上述技術成果申請專利25項，已授權14項，發(fā)表論文10余篇。目前成套裝備已在云南省云天化股份有限公司、吉奧環(huán)鵬(江蘇)有限公司等多家企業(yè)簽約落地。