本报讯（记者沈佳）近日，国际顶尖学术期刊《Nature》旗下的Nature News以“China is boosting its Antarctic research. What does that mean for the world?”为题，将目光聚焦中国南极科考的最新进展，对太原理工大学科研团队牵头设计研发的秦岭站清洁能源系统给予高度评价，引发全球科学界广泛关注。这不仅是中国科研实力的彰显，更蕴含着山西高校在极地探索征程中的坚实力量。
长期以来，全球约40个南极常年科考站严重依赖燃油作为一次能源供给。随着“绿色考察”理念的深入，这一传统能源体系的弊端日益凸显。而南极地区严寒、强风、暴雪的气候，以及极昼极夜的自然现象，又给清洁能源的开发利用带来重重挑战。在此背景下，今年初部署在秦岭站的清洁能源系统意义非凡。该系统集成光伏、风机、储能电池和储氢设备，预计能满足该站超过50%的能源需求。其中，光伏和风电总容量达230kW，占整个秦岭站总发电容量的60%，同时创新性采用氢能作为长周期储能手段，成功实现极昼极夜各180天的极端能量平衡。诺奖得主、美国国家科学院院士Daniel Kammen教授高度称赞：“其他科考站应学习秦岭站这一做法。”在无风无光等极端情况下，该系统仍可为站区提供约2.5小时、最大150kW负荷的供电，有力保障了考察站科研设备和基本生活设施的安全绿色运行。每年节省的百吨燃油和超30天雪龙船运输成本，既降低了经济成本，也极大减少了对站区生态环境的污染和破坏，一举突破了南极科考长期依赖柴油的世界性难题。
太原理工大学作为这一项目的首席科学家单位，自2025年起，在中国极地研究中心的组织下，太原理工大学联合中电18所、清华大学、中电丰业、国家电投、华能集团等优势单位，展开产学研深度合作。以孙宏斌教授课题组近30年复杂能量网络技术研究为根基，融合电气、机械、热能等多学科知识，科研团队先后攻克低温燃料电池冷启动技术、燃料电池抗低温冰冻技术、“制氢-储氢-输氢”控制系统、极端环境下多能流综合能量管理系统（IEMS）等一系列关键技术。针对南极特殊环境，设计开发出抗低温抗强风的“水滴型”风机，有效提升了风能利用效率与设备稳定性。2023年11月，南极秦岭站“风-光-氢-储-荷”『新能源』系统建设项目获批。2024年9月，项目团队在太原和内蒙古两地分别开展系统联调联试；同年11月，整套『新能源』系统运往南极，并于12月22日顺利抵达南极秦岭站；2025年3月1日正式交付使用，开启中国极地绿色科考新篇章。为确保『新能源』系统在南极恶劣环境下稳定运行，太原理工大学建成全球首个极地极端环境模拟科学装置。该装置可实现极低温（<-100℃）、极强风（>60m/s）、暴雪和极昼/夜等12种极端环境的耦合模拟，有效解决了极地清洁能源利用研究难、测试难、运维难等瓶颈问题，为科研成果的可靠性提供了坚实保障。
此次秦岭站清洁能源系统获得国际顶尖学术期刊关注与高度评价，是中国科研实力的有力见证，更是太原理工大学等科研团队不懈努力的成果。未来，随着相关技术的不断完善与推广，有望为全球南极科考站的能源转型提供更多“中国方案”，助力南极科研事业迈向新高度，持续为人类探索极地奥秘贡献智慧与力量。
(责编：李琳、温文)
