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近年來，環境污染問題嚴重，石油等不可再生資源日趨匱乏，探求汽車新的動力源已經成為世界汽車領域研究和發展的熱點，燃料電池汽車作為一種新型節能汽車備受關注。質子交換膜燃料電池作為第四代燃料電池技術，不但突破卡諾循環限制，能量轉換效率高，而且排放污染少，對環境極其友好。部分汽車企業已經開始進行小規模的 PEMFC 汽車試運行和小批量投產，加快了其商用進程。 燃料電池裝置作為燃料電池汽車的動力裝置，是整個裝配體中最重要的部件，如何對質子交換膜燃料電池（PEMFC）進行有效

01. 成果簡介 質子交換膜燃料電池具有高比功率、可快速啟動、無腐蝕性、反應溫度低、氧化劑需求低等優勢，是當前燃料電池汽車的首選，然而，針對目前質子交換膜燃料電池系統設計和控制，還存在以下問題： 1. 在考慮零下低溫條件下電堆快速暖機的前提下，實現最優增濕效果，是燃料電池系統設計的一個挑戰； 2. 由陽極與陰極兩側壓差波動造成的燃料電池質子交換膜機械損壞、以及由燃料電池的高電位造成的燃料電池多孔碳紙化學腐蝕，是限制燃料電池壽命的重要因素； 3. 當燃料電池汽車進入隧道或者地下車庫等封閉空間時，由于陽極吹掃而被排出的氫氣會在該密閉空間上方聚集，產生安全隱患； 本成果提供一種能夠實現陽極再循環和陰極排氣再循環的燃料電池系統設計，以及相應的氣體壓力隨動控制、氣體濕度多模式控制和輸出電壓鉗位控制，可精確控制進入電堆的氫氣/空氣壓力、總流量、溫度、濕度和氧含量等參數，具體如下： 1. 燃料電池系統對進氣濕度要求較高，只有在最優增濕條件下，才能實現最高輸出效率，為了實現對進氣濕度的控制，目前主要由外部增濕和自增濕兩種系統，前者低濕環境條件下電堆增濕效果較好；后者取消了外部增濕器，加快了零下低溫條件下電堆暖機過程。本成果采用陽極+陰極雙循環系統，在小負荷工況下，增大陰極循環程度，充分運用陰極生成水對燃料電池進氣進行加濕；在中高負荷下降低陰極循環程度，而增高陽極循環程度，避免由于進氣流量過大引起的陰極循環泵功率消耗過高的問題。兼顧低濕環境條件下提高電堆增濕效果與零下低溫條件下電堆暖機過程，提高電堆效率； 2. 首先，進入燃料電池電堆的氣體流量與氣體壓力存在一定耦合關系，導致陽極與陰極兩側氣體壓力將隨著燃料電池發電系統的輸出功率變化而變化，由此引起的陽極與陰極兩側壓差波動會對燃料電池內部的質子交換膜產生機械損壞，本成果采用陽極+陰極壓力快速隨動控制，從而降低由壓力波動造成的機械損壞；此外，在怠速或小負荷時，燃料電池的高電位會對燃料電池內部的多孔碳紙造成化學腐蝕，為此，在怠速或小負荷時，本成果通過增大陽極循環程度，降低燃料電池電位，實現對電壓的鉗位控制，從而降低由高電位引起的化學腐蝕；綜上所述，本成果通過陽極+陰極壓力快速隨動控制和電壓鉗位控制，延長電堆壽命； 3. 由于氮氣和水的濃差擴散作用，燃料電池陽極側都會出現氮氣累積和液態水水淹現象，引起燃料電池性能下降，因此需要定期對陽極側進行吹掃，將累積的液態水、氮氣與未反應的氫氣一起排出。本成果在陽極出口處增加了燃料電池小面積單片，用于處理尾排氫氣，從而實現燃料電池系統氫氣零排放，保障燃料電池系統的運行安全。 燃料電池雙循環系統02. 應用前景 本成果可應用于質子交換膜燃料電池領域。03. 知識產權 本成果涉及9項發明專利。04. 團隊介紹 項目團隊主要研究方向新能源汽車動力系統，團隊成員包括歐陽明高、李建秋、楊福源、王賀武、盧蘭光、李希浩、徐梁飛、杜玖玉、韓雪冰、馮旭寧等，課題負責人為李建秋，獲得國家技術發明二等獎兩項，北京市科學技術一等獎一項、中國汽車工業技術發明一等獎一項，論文發表200余篇。項目團隊深度參與了中國新能源汽車的戰略規劃、科技研發、國際合作、示范考核和產業化推進的全過程，培育出多家學生創業型高科技企業，為中國新能源汽車躋身世界先進行列作出了重要貢獻。05. 合作方式 技術許可。06．聯系方式 郵箱： zhangyan2017@tsinghua.edu.cn

本發明公開了一種平板式固體氧化物燃料電池，包括依次緊密 接觸的陰極層、電解質層、陽極功能層以及支撐體層，所述支撐體層 背向所述陽極功能層一側設置有氣體通道，其特征在于，所述支撐層 成分包括 NiO、Fe2O3 和 NiTiO3，所述燃料電池在工作過程中，所述 NiO-Fe2O3 還原成 Ni-Fe 合金，NiTiO3 還原成 Ni 和 TiO2，TiO2 顆粒 均勻的分布在 Ni-Fe 合金骨架上。按照本發明實現的平板式固體氧化

本發明公開了一種基于絕熱燃燒條件的生物質微米燃料高溫清潔燃燒方法，包括：(a)將生物質微米燃料以全密封的形式予以灌裝裝卸和運輸，并管路輸送至工業窯爐；(b)將生物質微米燃料與空氣進行預混以形成粉塵云的流態形式；(c)將預混后的流態粉塵云向經由燃料噴管噴入設置在窯爐中的絕熱燃燒室，由此在此相對封閉的儲熱空間將能量密度相對低的生物質燃料的能量聚積在其中，并執行超高溫燃燒；(d)在燃燒過程中，向絕熱燃燒室補水蒸汽。通過本發明，能夠獲得高達 1500℃以上的燃燒溫度，滿足多種工業或民用窯爐的加熱要求，同時與

近年來，環境污染問題嚴重，石油等不可再生資源日趨匱乏，探求汽車新的動力源已經成為世界汽車領域研究和發展的熱點，燃料電池汽車作為一種新型節能汽車備受關注。質子交換膜燃料電池作為第四代燃料電池技術，不但突破卡諾循環限制，能量轉換效率高，而且排放污染少，對環境極其友好。部分汽車企業已經開始進行小規模的PEMFC汽車試運行和小批量投產，加快了其商用進程。 燃料電池裝置作為燃料電池汽車的動力裝置，是整個裝配體中最重要的部件，如何對質子交換膜燃料電池（PEMFC）進行有效的熱管理，對其工作效率、使用壽命和運行經濟性有著極其重要的意義。 通過對燃料電池的熱分析，與上汽合作搭建起36kW的Plug-in燃料電池發動機試驗平臺。 借助試驗平臺，可以對電堆進行大量實驗，并且可以分析電堆的輸出的功率，極限功率，及功率調節特性等動力數據；還可以分析電堆的散熱性能，以及散熱效果對電堆的功率影響等基礎數據。

本發明公開了一種工業窯爐替代燃料高效減污降碳系統，包括回轉窯和氣化爐，在氣化爐的進料口設有替代燃料預處理組件，利用替代燃料預處理組件對替代燃料進行預處理，預處理之后的替代燃料，極大的提高了替代燃料的燃燒效率，減少污染物排放，降低生產成本，進而提高了替代燃料的利用率；同時設置二氧化碳捕集裝置，利用二氧化碳捕集裝置捕集二氧化碳，將高溫煙氣當中的二氧化碳捕捉分離出來，使得沿煙囪排出的煙氣當中二氧化碳的含量大幅降低，進而使得煙氣中剩余的二氧化碳的濃度達到排放標準。解決了現有技術中的替代燃料未經預處理，利用率低下，并且忽視了碳氧化合物的有效處理，導致資源浪費和環境污染的技術問題。

本發明公開了一種水下機器人自排油式浮力調節裝置，蓄能器、下艙蓋、艙筒、上艙蓋和皮囊依次固定連接，防水接頭固定連接在上艙蓋上；所述深度壓力傳感器安裝在下艙蓋上，用于檢測水下深度壓力；上閥塊、液控單向閥和下閥塊通過管路依次相連，下閥塊固定在下艙蓋上；所述泵口壓力傳感器和蓄能器壓力傳感器均安裝于下閥塊上；換向閥與上閥塊通過管路相連；液壓泵電機總成和溢流閥均通過管路與下閥塊相連；所述深度壓力傳感器、泵口壓力傳感器和蓄能器壓力傳感器均與控制器相連；控制板通過防水接頭分別與外部電源和上位機相連。本發明采用完全的液壓方案；通過蓄能器，實現主動排油被動回油；疊加閥塊設計使結構緊湊，具有可靠、節能等優點。

本發明公開了一種生物油的分子蒸餾分離方法,包括:將生物油原油進行顆粒與水分脫除預處理后獲得的預處理后的生物油經分子蒸餾分離過程,在蒸餾溫度為常溫至200℃,蒸餾壓力為10Pa至1800Pa下,獲得生物油餾分;以獲得的生物油中質餾分為原料,在蒸餾溫度為常溫至200℃,蒸餾壓力為10Pa至1800Pa下,經多次分子蒸餾分離過程,提取生物油餾分內的羧酸類、醛類、酮類、醇類、酚類或糖類化合物。本發明工藝將分子蒸餾分離技術引入熱敏性生物油的分離領域,解決了分離過程中生物油品質下降與結焦的問題,可提供特性各異的生物油餾分和多種高附加值化工產品。

本產品能使表面具有防水、防油、抗污，易清潔等功能，同時兼有防粘性能。可廣泛用于金屬、陶瓷、塑料等材料表面，如鋁材、鎂合金、玻璃、PVC以及地磚、墻磚、雕塑、廚房及浴室用品等，可使物體長期保持清潔干凈，還可有效防止小廣告等的亂貼亂畫。 主要技術指標： 該產品系有機化學合成產品，性狀為無色透明液體，噴涂或刷涂后膜透明，不影響物體原有表觀效果。用戶應根據使用對象可選擇噴涂、刷涂、淋涂等工藝。表面干燥時間在自然溫度（室溫）下需3-5分鐘，在60℃左右條件下需要30-60秒。 應用范圍： 表面處理行業是該產品的應用領域，市場非常大。