在全球向清洁高效经济转型的背景下，西班牙国家金属研究中心（CENIM-CSIC）联合CIEMAT、马德里卡洛斯三世大学及AIMEN技术中心，共同启动了名为DESIRED的科研项目。该项目聚焦于利用增材制造（3D打印）技术，优化超超临界热电厂关键结构材料——铁素体 - 马氏体钢（特别是G91牌号）的生产工艺，旨在实现更可持续的资源利用与更高的能源效率。
尽管可再生能源发展迅速，但国际能源署（IEA）预测，未来数十年内化石燃料仍将是全球能源供应的基石，煤炭储量预计可维持约200年，石油和天然气储量约100年。因此，提升现有热电厂的能效成为减少污染的关键。数据显示，在化石燃料发电中，能效每提升1%，即可减少约240万吨二氧化碳排放，同时大幅降低氮氧化物、二氧化硫及颗粒物排放。这一目标的实现，高度依赖于锅炉、涡轮及热交换器等核心部件能否在更高温度和压力下保持结构稳定。
铁素体 - 马氏体9Cr钢因其优异的热阻、良好的导热性及低热膨胀系数，成为先进热电厂的**材料。DESIRED项目探索利用Materials Extrusion（材料挤出）、Laser Powder Bed Fusion（激光粉末床熔融）及Laser Direct Energy Deposition（激光直接能量沉积）三种金属粉末增材制造技术。这些技术无需模具即可直接成型复杂部件，相比传统铸造和锻造工艺，能显著减轻重量、减少材料浪费并降低单件能耗。
在可持续性策略上，项目创新性地采用了三种金属粉末来源进行对比研究：一是利用G91钢废料回收粉末，二是混合商业粉末模拟成分，三是使用成本较高的气体雾化原合金粉末。这种“三轨并行”的方案旨在评估不同原料在机械性能与环境影响上的最优解。同时，项目团队采用经前期验证的微型机械测试样品技术，在确保数据可靠性的前提下大幅减少了测试材料消耗，提升了研发效率。
该项目不仅关注技术突破，还致力于构建全生命周期评估体系，分析不同材料与工艺对环境的综合影响，契合循环经济原则。最终目标是开发出一批由西班牙制造、高性能且低环境影响的新型金属部件，为能源转型提供务实、渐进且高效的解决方案。相关成果将有助于推动现有基础设施的低碳化改造，而非单纯依赖新建清洁能源设施。
西班牙作为欧洲重要的工业与科研基地，在金属加工与能源技术领域拥有深厚积累，其推动传统能源清洁化的技术路径具有行业示范意义。对于中国而言，在“双碳”目标下，面对庞大的存量火电机组，引入3D打印等先进制造技术优化耐热钢部件，不仅能延长设备寿命、提升运行效率，更是实现存量资产绿色升级的关键技术抓手，值得在工程应用与标准制定层面深入关注。