科技日報記者 趙向南

交叉雙旋翼無人直升機載重230公斤，飛行高度達7500米；最新一代煤礦快速掘進高端裝備“煤海蛟龍”，創(chuàng)下月最高進尺3088米大斷面單巷掘進世界紀(jì)錄；為南極秦嶺站研制的極地規(guī)?；履茉聪到y(tǒng)是全球首個極地規(guī)?；履茉聪到y(tǒng)……9月28日，2025年山西（太原）能源產(chǎn)業(yè)博覽會主題形象展區(qū)，展出了山西“上天入地極地”的硬核科技成果。這些成果不僅標(biāo)注出山西能源科技新高度，也表明山西能源科技創(chuàng)新實現(xiàn)重大突破。

圖為2025年山西（太原）能源產(chǎn)業(yè)博覽會主題形象展區(qū)。

交叉雙旋翼無人直升機由中北大學(xué)李京陽教授團隊研發(fā)。它采用國際先進、國內(nèi)首創(chuàng)的交叉雙旋翼構(gòu)型，通過非線性動力學(xué)模型優(yōu)化、抗干擾控制算法及輕量化復(fù)合材料應(yīng)用，實現(xiàn)載重比提升30%以上，抗風(fēng)能力達9級。該直升機具有高載重比、高穩(wěn)定性、高抗風(fēng)等級、高懸停時間、高高原性、高適海性等優(yōu)點。

圖為作業(yè)中的交叉雙旋翼無人直升機。

“交叉雙旋翼無人直升機擁有專利軟著150余項，其中發(fā)明專利70余項，獲評2023中國發(fā)明協(xié)會發(fā)明一等獎?！崩罹╆柦淌谡f，該成果應(yīng)用廣泛，可用于高層消防、森林滅火、應(yīng)急搜救、海上巡檢、醫(yī)療救護等多個領(lǐng)域?！澳壳?，研發(fā)團隊正積極推動交叉雙旋翼無人直升機動力系統(tǒng)綠色化，探索使用氫燃料電池、混合動力及純電推進系統(tǒng)?！崩罹╆栒f。

圖為最新一代煤礦快速掘進高端裝備“煤海蛟龍”。

中國煤科太原院自主研發(fā)的“煤海蛟龍”，是全球首個實現(xiàn)掘進、支護、運輸工序平行作業(yè)的煤礦快速掘進高端裝備。其整體掘進速度是傳統(tǒng)設(shè)備的兩到三倍，創(chuàng)下月最高進尺3088米的大斷面單巷掘進世界紀(jì)錄。研發(fā)團隊負責(zé)人稱，該系統(tǒng)徹底解決了煤巷掘進、支護、運輸不能平行作業(yè)的世界級難題，開創(chuàng)了掘支運“三位一體”快速掘進新模式，解決了工序分散、采掘失調(diào)的行業(yè)難題，填補了該領(lǐng)域國際空白。

圖為極地規(guī)?；履茉聪到y(tǒng)模型。

山西省能源互聯(lián)網(wǎng)研究院與太原理工大學(xué)主持設(shè)計了極地規(guī)?；履茉聪到y(tǒng)。該系統(tǒng)由秦嶺站清潔能源系統(tǒng)、抗風(fēng)耐寒水滴型風(fēng)機和耐低溫氫能系統(tǒng)三個成果組成，今年3月在南極秦嶺站投入使用。該系統(tǒng)針對極地特殊環(huán)境，集成風(fēng)能、太陽能等多種新能源發(fā)電技術(shù)及儲能技術(shù)，克服低溫、強風(fēng)、極晝極夜等困難，實現(xiàn)新能源在極地地區(qū)的穩(wěn)定、高效利用。

圖為抗風(fēng)耐寒水滴型風(fēng)機。

圖為耐低溫氫能系統(tǒng)。

主題形象展區(qū)還展陳了國內(nèi)首臺堿性電解水制氫裝備“晉華槽”。該裝備由潞安化工機械（集團）有限公司聯(lián)合清華大學(xué)、北京碳能科技等頂尖科研團隊協(xié)同研發(fā)制造。它聚焦行業(yè)傳統(tǒng)堿性電解制氫能耗高、負荷適配性差、高溫高壓運行受限等瓶頸，通過熱力學(xué)優(yōu)化、多物理場仿真設(shè)計、高性能電極/隔膜材料研發(fā)及智能化集成，實現(xiàn)綠氫高效制備。該裝備具有深度適配風(fēng)光等可再生能源波動特性，為化工行業(yè)“以氫替碳”、構(gòu)建清潔低碳新型能源體系提供關(guān)鍵裝備技術(shù)支撐，是推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與高耗能產(chǎn)業(yè)脫碳的關(guān)鍵技術(shù)載體。

圖為國內(nèi)首臺堿性電解水制氫裝備“晉華槽”。

煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)也是山西能源科技創(chuàng)新的亮點。主題形象展區(qū)展出了3項重要成果：中淺煤層地質(zhì)工程甜點及薄煤層立體挖潛技術(shù)、深層煤層（巖）氣勘探理論突破及高效開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)、全井田全層位全時段“四區(qū)聯(lián)動”井上下聯(lián)合抽采的煤與煤層氣共采技術(shù)體系。這些成果為推動我國煤與煤層氣共采技術(shù)進步、促進煤礦安全穩(wěn)定生產(chǎn)、煤層氣資源綠色高效開發(fā)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。

（受訪單位供圖）