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過程工業系統的用能集成與 CO2 減排
過程工業工藝過程是能源利用高度密集和CO2排放的系統。由于工藝系統能源消費的密集性和復雜性，系統中工藝過程、換熱網絡和蒸汽動力系統的節能一直備受重視。隨著人們對CO2減排問題認識的逐漸深入，針對過程工藝系統能量利用中CO2減排與控制的問題也日益顯現。如何在提高能源利用效率的同時減少CO2的排放以及如何在提高能源利用效率的節能技術方案中進一步選優成為亟待解決的關鍵問題。 本項目將采用夾點技術和數學規劃技術相結合的方法。夾點技術已成功地在世界范圍內取得了顯著的節能效果。采用這種技術對新設計而言，比傳統方法可節能30-50%，節省投資10%左右；對舊系統改造而言,通常可節能20-35%，改造投資的回收年限一般只有0.5-3年。由于夾點技術能取得明顯的節能和降低成本的效果。 本項目的目的在于為過程工業系統提供系統分析和優化集成的方案。對過程工藝系統的能量利用進行夾點分析，找出能量利用不合理的環節和原因；對各裝置提出節能改造的初步方案；對公用工程系統進行分析，找出能量利用不合理的環節和原因；提出解決方案并進行調優；從而提出全能量系統優化和CO2排放最小的改造方案。
西安交通大學
2021-04-11
純電動汽車用液壓儲能制動能量再生裝置
南京工程學院
2021-04-13
能安全吸附水體中鎘的生物炭的制備方法
本發明公開了一種能安全吸附水體中鎘的生物質炭的制備方法，包括以下步驟：1)、將收割后的象草除雜后風干，然后依次進行粉碎、烘干；2)、粉碎烘干后的象草放入炭化爐內，然后以4～6℃/min的速率升溫至480～520℃進行隔氧炭化反應，保溫反應1.8～2.2h；3)、將步驟2)所得的炭化后象草冷卻至室溫，粉碎過篩，得生物質炭。本發明克服了現有吸附技術治理重金屬污水過程中吸附效率不高、易導致二次污染和成本較高這三大問題；同時對植物廢棄物中碳素進行了穩定封存，減少了二氧化碳排放，具有顯著的生態效益。
浙江大學
2021-04-13
具有高填充因子的聚合物太陽能電池
通過合成新型高分子半導體并優化器件工藝，該工作取得了聚合物太陽能電池領域前所未有的高填充因子（76%-80％）。論文還通過對太陽能電池薄膜形貌、電子性質和器件物理的深入研究揭示了高填充因子的起源。其工作原理在于，聚合物和富勒烯取得與基底平行方向的相分離，與基底垂直方向的相漸變（圖 1）。該形貌特征有效地抑制了電荷復合，使得電荷能有效和定向性地收集。研究發現，80％的填充因子接近硅太陽能電池，也預示聚合物太陽能電池能量轉化效率可能遠高于現有水平。
南方科技大學
2021-04-13
基于先進三元材料鋰電池的儲能系統
儲能系統在應用領域上可以分為小型無間斷備用電源（UPS）和大型儲能電站(ESS)。UPS在停電時給計算機/服務器、存儲設備、網絡設備等計算機、通信網絡系統或工業控制系統、需要持續運轉的工業設備等提供不間斷的電力供應。儲能電站的目的是“削峰填谷”，可以把用電低谷期低價的富余的電儲存起來，在用電高峰電價較貴的時候再拿出來用，可以為用戶節約用電成本，也能在用電高峰期緩解電網的用電壓力。儲能電站還可存儲太陽能和風能電站產生的電能，將光能和風能與儲能電站完美結合，實現可再生電能的有效儲存，突破時間和氣候限制，解決了太陽能和風能由于缺乏穩定性而造成的并網難題。 目前市場上的儲能系統多是基于傳統的鉛酸電池，鉛酸電池雖然價格低廉，但是它主要有由金屬鉛構成，對環境危害很大，而且它們壽命很短，通常2年左右就要更換全部電池。在低碳和環保背景下，用新型鋰離子電池代替傳統鉛酸電池是大勢所趨。市場上雖然有基于磷酸鐵鋰電池的儲能系統，但是磷酸鐵鋰電池價格高昂，是鉛酸電池的3倍以上，在市場上缺乏競爭力。本項目的目的是設計和制造基于廉價三元鋰電池的儲能系統，可以用于備用電源也可以用于儲能電站，比基于磷酸鐵鋰的儲能系統在成本上能降低30%以上，而且能量密度更高，重量和占地面積都顯著降低。崔博士已經和敦煌力波能源科技有限公司合作在敦煌市的國家級光電基地建造了一個0.5MWH的儲能電站系統，這個儲能電站主要服務于一個光伏電廠，在光照不足時為輔助光伏板以產生穩定的輸出功率。
上海理工大學
2021-04-13
一種具備自供能電子顯示元件的復合包裝產品
本發明公開了一種具備自供能電子顯示元件的復合包裝產品， 包括相互對齊粘附的下側層狀結構和上側層狀結構，并且在上下側層 狀結構的中間部位之間設置有各種不同構造的柔性發電單元；由此可 以僅通過對上下側層狀結構的按壓動作，即可為暴露于上側層狀結構 的電子顯示元件提供電源。通過本發明，能夠有效實現電子顯示元件 的自功供電能，同時具備結構精巧、便于制備、靈敏度高、發電功率 大和適用性強等優點。
華中科技大學
2021-04-14
三維構架超柔性徑向結太陽能電池
此項研究工作利用低熔點金屬錫（Sn）催化的低溫“氣-液-固”(vapor-liquid-solid, VLS)生長技術，在柔軟的鋁箔表面生長“豎直站立的”三維（3D）硅納米線陣列。由于分立納米線在軟鋁箔表面所形成穩固錨接觸，對表面淀積的薄膜起到了關鍵的穩定作用，避免了薄膜在受力時發生剝離和破裂，解決了在如何在力學特性不穩定的“軟”鋁箔基底上，構建高品質、穩定光電轉換結構的關鍵技術問題。基于此新型3D徑向結光電構架，本工作首次直接在超薄商業鋁箔襯底之上，成功制備超柔性非晶硅薄膜電池(5.6%，Voc
南京大學
2021-04-14
氫能應用路線——一種微型燃氣輪機技術
1. 痛點問題
“雙碳”目標下，能源結構亟待調整。傳統化石能源的清潔高效利用，風電、光伏、氫氣等可再生能源的快速推廣，使得分布式能源產業迎來了高速發展的窗口期。以微型燃氣輪機（單機功率25～300KW，簡稱“微燃機”）為核心裝備的分布式能源技術和儲氫調峰技術，將掀起“電源小型分散化”的技術革新熱潮，成為21世紀能源技術革命的主流。
目前，微燃機在我國天然氣分布式發電市場已有應用，但整機裝備嚴重依賴進口，國產微燃機在產品性能、質量體系等方面尚未成熟，難以實現產業化及商業推廣。研發高效、穩定、長壽命的微型燃氣輪機面臨空氣動壓軸承技術、高效緊湊式回熱器技術、離心壓縮葉輪與向心渦輪技術等多項關鍵技術，本項成果針對微燃機關鍵技術提供了解決方案，可以解決微燃機國產化的難題。
2. 解決方案
本項成果覆蓋了微燃機研發的多項關鍵技術，核心包括：
1）ODT_SCPL軟件V1.0（軟件著作權）
2）一種適用光學診斷的預混氣體旋流燃燒試驗裝置及方法（發明專利申請）
3）空氣動壓軸承技術（非專利技術）
4）高效緊湊式回熱器技術（非專利技術）
5）微燃機離心壓縮葉輪與向心渦輪技術（非專利技術）
基于本項成果研制的微型燃氣輪機，其產品性能指標達到國際先進水平，以30kW微燃機為例，發電效率達22%，熱電聯供綜合效率80%，具有極高的可靠性、超長使用壽命、低維護成本和超低排放，能適用多種應用場景。
合作需求
（1）場地需求：200平米辦公場地，1000平米試驗場地用于微燃機的部件研發測試和整機試驗測試。
（2）團隊需求：初期擬組建一支包含10人左右的技術研發核心團隊和10名左右具有燃氣輪機設計制造經驗的工程師團隊。
（3）尋找應用場景：由于微型燃氣輪機在我國的起步較晚，目前應用較少，需尋找和挖掘微型燃氣輪機應用場景，比如：有獨立供電或冷熱電需求的學校、商超、醫院、數據中心等，有摻氫/純氫等可再生能源發電需求的分布式能源場景，有汽車增程/輔電需求的汽車制造商，以及有野外用電需求的野戰部隊等。
清華大學
2022-03-22
多級浮動式機車車輛抗撞吸能裝置
本發明公開了一種多級浮動式機車車輛抗撞吸能裝置，由一個端部活塞及兩個以上分離獨立放置于缸體內的浮動活塞組成；缸體中相對于各浮動活塞位置的缸壁上徑向設置有頂壓浮動活塞邊緣側面的彈性定位機構；各浮動活塞將缸體分成多個獨立的封閉氣室，并與氣缸構成多組無活塞桿的游動活塞機構，各封閉氣室與缸體外所設加壓氣管路相通；各活塞上設置有彈性爆破膜的常閉通孔。采用本發明將機車車輛的碰撞沖擊破壞過程轉化為多級浮動氣室壓縮氣體貯能實現峰值動量緩沖與壓縮氣體按能級分極波動能量釋放和余能變形破壞釋放的三級分步的過程，從而有效地保護機車車輛在發生碰撞時所造成的剛性碰撞與峰值沖量危害。
西南交通大學
2016-10-20
面向太陽能燃料制備的高效光電催化材料
哈爾濱工業大學
2021-04-14