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高效潮流發電技術
1 成果簡介潮流發電技術是利用適當的能量轉換裝置，將由海洋或河流水面的自然升降造成的水流動能，或者因為太陽能輸入不均而形成海水流動所致的動能轉化為電能的技術。潮流發電屬于一種新型的清潔、可再生能源利用方式。 潮流發電的主要發電裝置位于洋面或河面以下，基本不占用或占用極少陸地面積，且沒有類似風力發電機的噪聲，是一種被人們普遍看好的新能源。而且， 潮流發電不需要建設大壩或堤堰，是借自然的流動直接通過水輪機獲取能量。所以潮流發電涉及的工程投資很少，裝置相對簡單，可以在交通欠發達的山村、漁村及海島建設獨立的電源系統，能夠有效解決當地人民的生產和生活用電、降低電力成本。 清華大學在水能和海洋能的工程利用方面進行了長期研究；研究了適合潮流發電的水輪機轉輪及葉片翼型，獲得了多項發明專利；利用先進的 CFD 技術模擬發電裝置的各種運行工況，并優化了水能轉化機構。目前單機的發電功率為 1.5~10kW，效率達到國際領先水平。2 應用說明潮流發電技術主要用于建設孤立電源系統，或在獲得特殊許可情況下向電網供電。在進行發電廠站選址設計時，需開展充分調研，獲取必要的信息，如海洋或河流的水文數據（如常年的水流速度、水位、含沙量等）、對電能質量及容量的需求、儲能方式等。 潮流發電技術不涉及建設移民，工程量小，發電裝置的安裝簡單、便利，基本上不抬高洋面或河面，對生態環境沒有影響。因此，潮流發電技術除了適用于能源相對缺乏的我國東部和東南沿海地區以開發豐富的海洋能外，尤其適合在偏遠山區、西藏等生態脆弱的地區開發內陸河流的水能，滿足社會發展和人們生活的需要。3 應用范圍潮流發電技術一般適用于開發非集中的河流水能和海洋能，因而發電機組的單機容量一般小于 10kW（尤其在海洋環境中）。如果在內陸河流上開發電能，配置相應的變速裝置后可達到數百 kW。潮流發電技術最佳的應用流速為 2.5~6 m/s。流速在 1.0~2.0 m/s 時，屬于技術可利用范圍，但隨著流速降低項目經濟性變差。
清華大學
2021-04-13
高效VOCs回收系統
本發明公開了一種化學酶級聯催化5?羥甲基糠醛合成呋喃酸類化合物的方法，所述呋喃酸類化合物為5?羥甲基?2?呋喃甲酸、5?甲醛基呋喃?2?羧酸和2,5?呋喃二甲酸中的任意一種；以5?羥甲基糠醛為底物，以游離或固定化的醇脫氫酶、過加氧酶和半乳糖氧化酶為催化劑，在溫和條件下選擇性生成所述呋喃酸類化合物。本發明的合成方法能夠同時實現輔因子和H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;的原位再生和利用，減少了輔因子和H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;的使用量；本發明的合成方法合成產物的選擇性好，產物產率較高，在生物催化制備呋喃酸類化合物中具有較好的工業應用前景。
南京工業大學
2021-01-12
催化苯乙烯環氧化制備苯乙烷的新型催化劑
環氧苯乙烷作為一種重要的化工中間體被廣泛應用于化工與醫藥生產等眾多領域，傳統的制備方法——鹵醇法在生產過程中環境污染嚴重、對原料的利用率不高，導致生產成本居高不下。隨著整個社會環保意識的不斷增強，綠色化學日益受到重視。在催化苯乙烯環氧化反應的研究過程中，開發高效、低污染、低能耗、環境友好的催化劑一直是研究的主要方向。雖然在許多研究人員的不懈努力下，催化劑的研究取得了可喜的進展，但是現有的催化劑還存在著一些缺陷，新型高效催化劑的研發仍然是當前研究的熱點之一。
我們發現將普魯士藍類配合物用于催化苯乙烯環氧化制備環氧苯乙烷，具有合成方法簡單、催化活性高（苯乙烯轉化率97%，環氧苯乙烷選擇性64%）、穩定性強以及分離容易等特點，有非常好的實際工業應用的價值，已經獲得國家發明專利授權。
蘭州大學
2021-01-12
高環氧值ESO合成的新工藝
PVC是最常用的通用塑料。目前，在PVC制品中大量使用的增塑劑ESO（環氧大豆油）的 關鍵指標環氧值為5.9～6.1。使添加量只能在10%以下。而環氧值>6.5則稱為高環氧值ESO，具 有相容性好、輔助穩定效果好、環境友好等優點，該類ESO國內尚無企業生產。基本為進口或 外資產品，售價比普通ESO高60%以上。 本工藝除了能夠生產高環氧值ESO產品以外，另一個特點就是生產過程中同時副產一種化 工原料，完全沒有常規ESO生產中的大量廢水排放，工藝無污染并提高了企業的經濟效益。
華東理工大學
2021-04-11
新型新煙堿殺蟲劑環氧蟲啶
環氧蟲啶（簡稱QS）是一種新型的新煙堿類殺蟲劑。環氧蟲啶是國際上第一個nAChR的拮抗劑，極有可能成為國際上具有重要影響力的新一類殺蟲劑，其活性顯著優于吡蟲啉。目前項目已經完成了2種劑型14地藥效試驗，結果表明：對水稻褐飛虱、白背飛虱、灰飛虱均高效，對甘藍蚜蟲和黃瓜蚜蟲也有良好防效，對稻縱卷葉螟有較好的兼防效果，對棉田煙粉虱活性顯著高于吡蟲啉，日本大冢和我們的測試結果均表明該化合物的活性高于美國陶氏益農將于2014年全球上市的新一代新煙堿殺蟲劑氟啶蟲胺腈（Sulfoxaflor）。另外，其蜜蜂毒性也顯著降低，環氧蟲啶48小時急性攝入LC50為19.18mg/L, 吡蟲啉4.94mg/L,明顯低于吡蟲啉，環境安全性得到提升。此外對羊、兔的絳蟲和球蟲顯示出優異的活性。申請中國專利2項（CN 101747320A，CN 201910258534.3）和國際專利1項（WO2010/069266 A1）。
華東理工大學
2021-04-11
新型新煙堿殺蟲劑環氧蟲啶
環氧蟲啶（簡稱QS）是一種新型的新煙堿類殺蟲劑。環氧蟲啶是國際上第一個nAChR的拮抗劑，極有可能成為國際上具有重要影響力的新一類殺蟲劑，其活性顯著優于吡蟲啉。 目前項目已經完成了2種劑型14地藥效試驗，結果表明：對水稻褐飛虱、白背飛虱、灰飛虱均高效，對甘藍蚜蟲和黃瓜蚜蟲也有良好防效，對稻縱卷葉螟有較好的兼防效果，對棉田煙粉虱活性顯著高于吡蟲啉，日本大冢和我們的測試結果均表明該化合物的活性高于美國陶氏益農將于2014年全球上市的新一代新煙堿殺蟲劑氟啶蟲胺腈（Sulfoxaflor）。另外，其蜜蜂毒性也顯著降低，環氧蟲啶48小時急性攝入LC50為19.18mg/L, 吡蟲啉4.94mg/L,明顯低于吡蟲啉，環境安全性得到提升。此外對羊、兔的絳蟲和球蟲顯示出優異的活性。
華東理工大學
2021-02-01
熱泵輔助的高固污泥厭氧消化技術
1 成果簡介利用水源熱泵實現污水廠出水中低品位熱能的回收， 并為污泥高溫或中溫厭氧消化供應熱源。污水處理廠產生的污泥經機械濃縮至含固率 12%以上，經過 60℃水解后進入厭氧反應器進行高溫厭氧消化，生成沼氣（見圖 1）。沼氣經收集后用于烘干污泥。消化后的污泥通過機械脫水、干化等一系列過程后獲得干化污泥，可用作優質肥料原料或覆蓋土。該方法及系統可以顯著實現污泥的穩定化和減量化，為污泥后續的減量化和資源化處置提供基礎，污水廠內部水、熱、能的優化配置，污水廠整體能耗降低 20%以上，而整體投資也比傳統 的污泥消化+干化節省 20%以上。 圖 1 工藝流程圖2 應用說明工藝采用了污水源熱泵和高固污泥厭氧消化技術，涉及了清華大學的 5 項專利技術。傳統污泥消化（含固率 3-5%） +干化工藝相比，它的優點是：消化污泥濃度高，反應器體積可以縮短 40%以上；耗熱量減少 40%以上；有機物降解率較高；適合處理有機物含量較低的污泥；處理后污泥的衛生條件好；操作簡便，易控制。研究是在 863 課題和科技支撐項目的資助下完成，歷史 6 年。目前在我國南方的污水廠已經完成中試（ 圖 2）。中試系統實際運行取得的主要參數如下： 進泥 VSS/SS=0.57，停留時間 28d，進泥含固率 12%時，污泥的平均 VSS 去除率達到48.2%；若將所產沼氣用于污泥干化，可獲得含水率 55%的污泥。 圖 2 建成的中試系統3 應用說明有機物含量 40%以上的污泥以及相似有機物料的厭氧消化。4 效益分析系統投資（熱泵+污泥消化+干化）大約為 18 萬元/噸污泥（ 80%含水率），運行費 110元/噸污泥（ 80%含水率）左右。5 合作方式技術轉讓或者聯合推廣。
清華大學
2021-04-13
鋰鑭鋯氧復合的固體電解質
300Wh/kg，首次在馬里亞納海溝完成深海測試
中國科學院大學
2021-04-13
一種高海情救援供氧網
本實用新型公開一種高海情救援供氧網，包括網格狀編織網，所述網格狀編織網的兩端各連接有繩結，所述網格狀編織網的網面上連接若干環形氣囊，所述環形氣囊包括氣囊、呼吸器以及固定環，固定環固定連接在氣囊上，固定環與網格狀編織網相連，呼吸器安裝在氣囊上，呼吸器包括按壓鈕、吸管、單向閥門和殼體，殼體安裝在氣囊上，單向閥門安裝在殼體內，單向閥門的進氣口與氣囊相通，吸管安裝在殼體上，吸管的進氣口與單向閥門的出氣口相通，按壓鈕滑動設置在殼體內，按壓鈕抵住單向閥門中的球體。本實用新型的環形氣囊保證氧氣補給，且氧氣閥門為按壓式單向閥，以免造成氧氣不必要的流失，為在水中掙扎的遇難人員提供浮力支持和氧氣供給。
浙江大學
2021-04-13
一種水煤漿無焰富氧燃燒系統
本發明公開了一種水煤漿無焰富氧燃燒系統，所述系統包括：爐膛、高速霧化燃燒器、供漿系統、供氧系統、煙氣循環系統以及煙氣排放回收系統。高速霧化燃燒器包括一次風噴嘴、二次風噴嘴、水煤漿霧化噴嘴；供漿系統包括儲漿罐、輸漿泵、攪拌過濾器、供漿泵；供氧系統包括氧氣罐、氣體加熱器、氣體增壓泵；煙氣循環系統包括煙氣換熱器、除塵器、循環風機、冷凝器；煙氣排放回收系統包括 CO2壓縮儲存裝置和煙囪。本發明提供的一種水煤漿無焰富氧燃燒技術，將氧氣進行增壓升溫，與循環煙氣混合射入爐內形成容積燃燒，并使水煤漿通過煙氣換熱器換熱，提高其初始溫度，降低著火熱，可用于解決目前水煤漿鍋爐燃燒效率較低、NOx 排放高、CO2 捕集成本高等問題。
華中科技大學
2021-04-13