科技日报记者 赵向南
交叉双旋翼无人直升机载重230公斤，飞行高度达7500米；最新一代煤矿快速掘进高端装备“煤海蛟龙”，创下月最高进尺3088米大断面单巷掘进世界纪录；为南极秦岭站研制的极地规模化新能源系统是全球首个极地规模化新能源系统……9月28日，2025年山西（太原）能源产业博览会主题形象展区，展出了山西“上天入地极地”的硬核科技成果。这些成果不仅标注出山西能源科技新高度，也表明山西能源科技创新实现重大突破。
交叉双旋翼无人直升机由中北大学李京阳教授团队研发。它采用国际先进、国内首创的交叉双旋翼构型，通过非线性动力学模型优化、抗干扰控制算法及轻量化复合材料应用，实现载重比提升30%以上，抗风能力达9级。该直升机具有高载重比、高稳定性、高抗风等级、高悬停时间、高高原性、高适海性等优点。
“交叉双旋翼无人直升机拥有专利软著150余项，其中发明专利70余项，获评2023中国发明协会发明一等奖。”李京阳教授说，该成果应用广泛，可用于高层消防、森林灭火、应急搜救、海上巡检、医疗救护等多个领域。“目前，研发团队正积极推动交叉双旋翼无人直升机动力系统绿色化，探索使用氢燃料电池、混合动力及纯电推进系统。”李京阳说。
中国煤科太原院自主研发的“煤海蛟龙”，是全球首个实现掘进、支护、运输工序平行作业的煤矿快速掘进高端装备。其整体掘进速度是传统设备的两到三倍，创下月最高进尺3088米的大断面单巷掘进世界纪录。研发团队负责人称，该系统彻底解决了煤巷掘进、支护、运输不能平行作业的世界级难题，开创了掘支运“三位一体”快速掘进新模式，解决了工序分散、采掘失调的行业难题，填补了该领域国际空白。
山西省能源互联网研究院与太原理工大学主持设计了极地规模化新能源系统。该系统由秦岭站清洁能源系统、抗风耐寒水滴型风机和耐低温氢能系统三个成果组成，今年3月在南极秦岭站投入使用。该系统针对极地特殊环境，集成风能、太阳能等多种新能源发电技术及储能技术，克服低温、强风、极昼极夜等困难，实现新能源在极地地区的稳定、高效利用。
主题形象展区还展陈了国内首台碱性电解水制氢装备“晋华槽”。该装备由潞安化工机械（集团）有限公司联合清华大学、北京碳能科技等顶尖科研团队协同研发制造。它聚焦行业传统碱性电解制氢能耗高、负荷适配性差、高温高压运行受限等瓶颈，通过热力学优化、多物理场仿真设计、高性能电极/隔膜材料研发及智能化集成，实现绿氢高效制备。该装备具有深度适配风光等可再生能源波动特性，为化工行业“以氢替碳”、构建清洁低碳新型能源体系提供关键装备技术支撑，是推动能源结构转型与高耗能产业脱碳的关键技术载体。
煤层气勘探开发技术也是山西能源科技创新的亮点。主题形象展区展出了3项重要成果：中浅煤层地质工程甜点及薄煤层立体挖潜技术、深层煤层（岩）气勘探理论突破及高效开发关键技术、全井田全层位全时段“四区联动”井上下联合抽采的煤与煤层气共采技术体系。这些成果为推动我国煤与煤层气共采技术进步、促进煤矿安全稳定生产、煤层气资源绿色高效开发提供关键技术支撑。
（受访单位供图）
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