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王树众

教授 博士生导师

  • 学位: 博士
  • 所在单位: 能源与动力工程学院
  • 电子邮箱:
  • 办公地点: 陕西省西安市咸宁西路28号

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西安交大超临界水热氧化/气化成套技术斩获2026日内瓦发明展评审团特别嘉许金奖

发布时间:2026-07-27
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2026-07-27
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西安交大超临界水热氧化/气化成套技术斩获2026日内瓦发明展评审团特别嘉许金奖
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近日,2026 年日内瓦国际发明展在瑞士日内瓦落下帷幕,西安交通大学王树众教授课题组自主研发的超临界水热无害化处置与能源转化全链条核心技术及装备,经国际评审委员会多轮严苛评审,以全票同意的成绩斩获展会最高荣誉 —— 评审团特别嘉许金奖。这是我国超临界水热氧化及气化制氢工程技术领域首次获得该国际顶级发明奖项,标志着中国在高难有机废液和有机危废治理、碳基能源低碳转化和氢能制备与地下碳封存一体化技术领域全面跻身全球领先梯队,为全球工业减污降碳与能源转型提供了原创性中国方案。

日内瓦国际发明展由世界知识产权组织、瑞士联邦政府与日内瓦州政府联合主办,是全球历史最悠久、规模最大、权威性最高的发明创造专业展会,素有发明界奥林匹克的美誉,是全球创新成果展示、评价与转化的核心平台。本届展会吸引了来自全球 40 余个国家和地区的 1500 余项创新成果参展,覆盖环保、能源、材料、医药等十余项前沿领域。其中,评审团特别嘉许金奖是展会层级最高的奖项,需从所有金奖获奖项目中经跨学科国际专家组二次遴选产生,要求参评项目在原创性、工程成熟度、产业应用价值与社会综合效益等维度均达到全球顶尖水平,且须经全体评审专家一致投票通过方可授予,历年获奖率不足 2%,被公认为全球发明创造领域的皇冠明珠。此次王树众教授团队项目以全票斩获该奖项,充分印证了其技术突破性与普适价值获得了国际科学界与产业界的双重高度认可。

作为国内超临界水热氧化/气化技术领域的开拓者,王树众教授课题组深耕该领域二十余年,面向国家生态环境保护与能源低碳转型的重大战略需求,围绕超临界水体系下的反应机理、装备设计与工程化落地开展系统性攻关,接连攻克了一系列长期制约行业发展的核心技术瓶颈。针对高浓高毒高盐有机废液处理难题,团队突破了难降解有机污染物高效深度去除、盐结晶沉积堵塞防控、高温高压反应器腐蚀抑制、超临界条件下连续脱排盐等关键技术,自主研发出兼具防腐与抗盐沉积功能的新型高效反应器,解决了传统超临界水氧化装置运行周期短、稳定性差的行业痛点。在能源转化方向,团队攻克了超临界气化产物催化转化定向调控、冷物料入射条件下的水相强迫点火等关键技术,为超临界水气化制氢、地下原位反应提供了核心支撑。截至目前,团队已累计获授权中国发明专利 135 项、美国发明专利 9 项,形成了完备的自主知识产权体系,并建成国际首台套百吨级超临界水氧化工业化示范系统,实现了从基础研究、技术开发到工程化应用的全链条突破,打破了国外在高端超临界水热装备领域的技术垄断。

依托核心技术优势,该成套技术已形成多场景适配的应用体系,在工业有机危废与废水治理领域展现出颠覆性的处置能力。针对化工、医药、农药、石油炼化、印染等行业产生的高浓、高毒、高盐有机废液、污泥与有机危废,传统生化法、焚烧法、物化法普遍存在处理效率低、二次污染风险高、难以稳定达标等痛点,而超临界水氧化技术可在超临界水环境中使有机污染物与氧化剂快速发生均相反应,有机污染物去除率可达 99 % 以上,最终产物仅为二氧化碳、水和无机盐,无二噁英、硫氧化物、氮氧化物、飞灰等二次污染物产生,处理出水可直接回用,无机盐和反应放热可实现资源化回收,真正实现有机污染物的无害化、减量化与资源化。值得关注的是,该技术在核工业领域同样具备重大应用价值,可高效处理中低放射性有机废液与废离子交换树脂,在彻底分解有机物的同时实现放射性核素向固体残渣的定向转化和稳定固化,大幅缩减放射性废物体积,显著提升核废物处置的安全性与经济性,为我国核工业放射性废物治理提供了全新技术路径。

在氢能制备与有机固废资源化领域,团队研发的煤炭与生物质超临界水气化制氢技术,为氢能制备与有机固废高值化利用开辟了新方向。与传统煤制氢、天然气制氢工艺相比,超临界水气化制氢反应温度更低、产氢效率更高(蒸汽重整反应和水汽变换反应在反应器中同步完成)更高,氢气纯度高且易分离,可实现煤炭、生物质及各类有机固废的一步法高效制氢。该技术既可以依托煤炭资源规模化制备低成本氢能,也可将市政污泥、农业秸秆、工业有机废渣等有机固废转化为清洁能源,实现变废为宝,兼具环保治理与能源产出双重价值,是衔接固废处置与氢能产业的关键技术,对我国构建多元化氢能供给体系、推动有机固废资源化利用具有重要意义。

更具战略价值的是,团队首创的基于超临界水热燃烧的中深层煤炭与稠油地下超临界水气化制氢及二氧化碳原位封存技术,为传统化石能源产业低碳转型提供了颠覆性解决方案。该技术无需将煤炭、稠油开采至地面,直接在地下储层构建超临界水热反应环境,实现原位气化转化产出高纯氢气,同时将反应生成的二氧化碳直接封存于地下储层,全程实现采煤不见煤、采油不见油、产氢不排碳,是规模化制备蓝氢的核心技术路线之一。该技术既可以盘活我国大量中深层难开采煤炭与稠油资源,提升国家能源安全保障能力,又能依托地下原位封存实现二氧化碳近零排放,完美契合我国双碳战略下化石能源清洁化利用的发展需求,对推动我国蓝氢产业规模化发展、构建氢能生产 + 碳封存一体化产业模式具有里程碑式的意义。

作为一项兼具技术突破性与产业普适性的原创成果,该成套技术的推广应用将产生巨大的社会效益与经济效益,全面带动相关行业技术进步。在社会效益层面,该技术彻底破解了高浓高毒高盐有机危废、放射性有机废物等高危污染物的处置难题,大幅降低环境污染风险,守护生态环境安全与公众健康;其规模化应用将助力我国无废城市建设与污染防治攻坚战,同时为能源低碳转型、碳达峰碳中和目标实现提供核心技术支撑,对保障国家能源安全、提升核工业废物处置水平均具有重要战略价值。在经济效益层面,我国工业危废处置、氢能开发、化石能源清洁利用市场规模达数万亿元,该技术可替代传统高成本、高污染处置工艺,显著降低企业环保运营成本,同时通过资源化回收工业盐、氢气、轻质油品、反应余热等创造额外收益,形成环保治理 + 资源产出的良性盈利模式。此外,该技术的产业化还将带动高端压力容器、自动化控制系统、环保装备制造等上下游产业链发展,提升我国在高端环保与能源装备领域的国际竞争力。

此次斩获日内瓦国际发明展评审团特别嘉许金奖,是国际社会对中国超临界水热氧化和气化制氢技术创新能力的高度肯定,也是该技术走向全球市场的重要里程碑。王树众教授团队表示,下一步将持续深化技术迭代与工程化落地,加快百吨级超临界水氧化装置的产业化复制推广,推进地下原位超临界水气化制氢的现场试验与示范工程建设,依托完备的自主知识产权体系与成熟的工程化能力,面向全球输出超临界水热技术的中国方案,为全球生态环境保护与能源低碳转型贡献中国智慧与中国力量。