能源转化

摘要： 能源与环境问题是当前时代面临的一大课题,有效利用并储存能源,缓解一系列严峻的环境污染问题也是当前研究的热点,电化学储能、光催化、光热界面蒸发和水汽收集这些能源利用措施已经作为环保手段深入人类的生活。大自然作为一位天然的设计师为我们能够提供诸多灵感,自然界诸多生物、生命体系中特性、机制和结构均暗含着十分巧妙的奥秘。本文重点介绍了水凝胶在上述能源转换技术的应用。首先简单介绍了水凝胶这种新型高分子材料的特性、分类、合成等信息。然后,对电化学储能、光催化、光热界面蒸发等能源领域的先进技术及相应要求进行了简要介绍。电化学储能需要足够多的反应活性位点保证高效的能量转换,水凝胶比表面积大的特点能够为电化学储能提供更多反应位点,并且其良好的柔性和机械性能可以使能源转换装置适应更多应用环境。光催化、光热界面蒸发均需要优异的光吸收性能,且通过将热量集中于蒸发表面和调节蒸发水状态两种手段均能够有效增强光热界面蒸发性能。水凝胶具有多孔性,能够增强光强的多次反射,使光线被重复吸收,从而增强光吸收性能。合理选择含水化功能官能团的聚合物也能够调整水的状态,因而水凝胶的聚合物链对水的状态有着一定影响,通过调节水的状态降低水的蒸发焓,也能够提高光热蒸发性能。结合向大自然学习的仿生思想,仿生水凝胶已经经历了由简单的利用生物质成分,到结构仿生,再到目前的生物灵感启发型仿生3个过程,文章通过列举仿生水凝胶在能源和环境领域应用的具体实例,说明了将仿生和水凝胶相结合的前景及优势,为后续研究提供了新思路。最后,对仿生水凝胶今后的发展进行了总结和展望。

摘要： 化学能与电能之间的高效转化是众多可再生能源方案的核心环节,其中纳米电催化剂和纳米半导体储能材料则是实现能源转化的关键因素.然而,纳米颗粒具有极高的表面能和极强的团聚趋势,难以维持持久的能源转化稳定性,构建高度分散的超细纳米粒子是解决这一问题的有效途径.化学化工学院河南省新能源电池材料工程技术研究中心主任魏伟和张永亚博士率先利用离子液体原位限域聚合策略,分别制备出高分散Ru纳米电催化剂和高分散Ge量子点负极储能材料,并分别应用于催化电解制水制备氢气和钠离子电池储钠负极.

摘要： 能源活动,包括能源生产和能源消费,是我国碳排放的主要来源,占全国碳排放总量的80%以上。因此,推动能源活动的低碳转型是碳达峰、碳中和目标实现中最为关键的内容。能源转型的主要路径可以被归纳为三个“提高”,即提高非化石能源占比、提高能源转化与利用效率(节能)、提高终端消费电气化率(电替代)。其中,如何提高非化石能源占比尤为重要。我国风电和光伏发电已全面进入无补贴平价上网时期,通过绿色电力证书(下称“绿证”)交易等市场化机制促进可再生能源行业健康可持续发展,将成为我国能源转型发展的核心驱动力。

摘要： 在这个地球上总是发生着一些奇妙的事情,时不时还会给人类带来一些惊喜,在不久的将来,人类会利用先进的科学技术发明一种神奇的大树。画中这棵树外表看起来虽然有点奇怪,却有着世人都想不到作用。它可以将人类产生的各种垃圾在体内自动分类,并通过它独有的功能产生人类所需要的资源。它可以将废水进行过滤,然后灌溉农田;可以将垃圾中的能源转化成电能。

摘要： 能源问题是当今社会面临的三大主要问题之一,而解决能源问题的关键技术主要集中在能源转换和能源储存两方面。我国《“十四五”现代能源体系规划》重点强调了能源转换与储存的发展,提出要加快构建现代能源体系,推动我国能源的高质量发展。目前太阳能、风能、海洋能等大多数能源转化具有间歇性和波动性,容易造成了能源供应和需求之间的严重不匹配。为了保证能源供应的顺畅,必然要配备储能系统。因此,探索高性能储能系统已成为一种迫切的需要。

摘要： 在对国内外现有的海浪发电装置进行分析研究基础上,结合海浪特点提出了一种新型的海浪发电装置设计方案。论证了工作原理,完成了装置制作。该海浪发电装置体积小巧,能量转换环节少,发电效率高,通过试验,在模拟浪高6.5 cm的情况下,可达到119 mA的电流峰值。这种小型海浪发电装置可满足日常照明等生活用电需求,具有较好应用前景。

摘要： 基于电化学反应的能源储存与转化技术为全球能源结构的转型提供了一条绿色、可持续的途径,高效的电催化剂在其中扮演着重要的角色.得益于在物理、化学性质上的独特优势,单原子催化剂在电催化能源转化方面展现出巨大的应用前景.本文综合评述了单原子催化剂的合成及其能源电催化应用的研究进展,介绍了单原子催化剂的常见表征手段,总结了单原子催化剂的合成方法(湿化学法、高温热解法、原子沉积法、电化学沉积法等),并介绍了该类材料在氧还原、二氧化碳电还原、电解水及氮气电还原反应中的研究进展,重点探讨了催化剂微观结构与其性能之间的关系,最后,对单原子能源电催化领域所面临的挑战进行了总结,并对该领域未来的发展方向进行了展望.

摘要： 近年来,超临界流体由于独特的理化性质受到各行各业的青睐,其中超临界CO 2的条件最为温和,且无毒、来源广泛,因此得到了广泛的应用。这项工作整理了超临界CO 2在化工领域的最新研究,包括材料制备、萃取、污染物降解、聚合物生产和纺织领域。研究结果表明,相比传统的方法,在超临界CO 2下制备、处理或提取物质均获得了更优的效果。结合“双碳”战略,利用超临界技术将CO 2转化为可用的碳氢燃料或者大分子聚合物,会是一项全新的突破,为改善环境、提高能源转化率做出贡献。

摘要： 我国是一个农业大国,每年秸秆产量约9.40亿t,其中稻、麦秸秆占有很大比重.随着人们对环境越来越重视,如何合理有效利用秸秆资源逐渐成为人们关注的焦点.对稻、麦秸秆在传统农畜业、能源转化(气态、液态、固态生物燃料)以及工业制造生产(造纸、人造板、建筑用材等)中的应用进行综述,分析了这些应用途径在处理秸秆过程中的优缺点,最后提出秸秆资源利用转化的发展方向,为解决秸秆资源浪费问题提供参考.

摘要： 基于各种电化学过程的能源转化技术是未来可持续能源利用和发展的关键,而催化剂在其中扮演着非常重要的角色.二维金属纳米材料因其独特的物理化学性质在许多电催化反应中都展现出巨大的应用潜力,也因此受到了广泛关注.本文介绍了二维金属纳米材料的常见合成方法与策略,并综合评述了近年来该类材料在电催化应用领域中的研究进展,重点探讨了材料的组分和微观结构等因素对其性能的影响机理,最后对二维金属纳米材料目前所面临的挑战以及未来的研究方向进行了总结与展望.

摘要： 将新鲜紫茎泽兰除去杂质并进行脱毒预处理,以实验室长期驯化的活性污泥为接种物,用稀盐酸和稀醋酸分别调节发酵体系pH,采用实验室自制的沼气批量发酵装置,进行紫茎泽兰厌氧发酵产气实验,实验进行60d,得出结果为:用HCl调节pH5.0的体系发酵启动快,而HAC调节体系pH5.0的产气效果好;用HAC调节的纤维素降解率比HC1调节的高,体系能源转化利用效果较好;产气量随原料纤维素降解率和体系纤维素酶活变化呈正相关性.

摘要： 本论文比较了木薯产乙醇和产沼气联合发酵和木薯直接沼气发酵两种途径的能源转化效率.实验结果表明, 木薯发酵产乙醇的能源转化效率为74.7％,木薯产乙醇和产沼气联合发酵的能换转化效率为97.3％,而木薯直接进行沼气发酵的能源转化效率只有53.3％.

摘要： 超临界水热燃烧技术作为一种新型的高效清洁燃烧技术,已引起了有机污染物去除、高碳能源清洁转化利用、稠油资源开发、新型钻井技术开发及劣质燃料品质提升等领域学者的广泛关注.在介绍超临界水热燃烧技术的提出、发展历程及其在污染物去除方面应用的基础上,本文以甲醇、异丙醇及乙醇为代表性燃料,详细论述了国内外学者在超临界水热燃烧着火与燃烧特性方面的一系列研究,并指出了超临界水热燃烧技术在各领域的具体应用及有关研究,以及当前制约超临界水热燃烧技术发展的一些关键问题.随着一系列关键问题的解决,超临界水热燃烧技术必将引发能源转化利用、以危险废物为代表的有机废物处理等领域的巨大进步.

摘要： 迈入生态文明时代时,用节能减排来衡量工业现代化的标准,先污染后治理再转型的工艺惩结所在.识别中国能源清洁高效转化科学技术组合误区,避免造成建设失误,为宏观正确决策所借鉴.要重点研究和开发含有杂质毒物多的焦炉气非催化转化制取合成气，轻烃(天然气、煤层气、炼厂气等)三一段纯氧转化制取合成气，粉煤气化配水电解氢制甲醇CO2零排放等技术。

摘要： 能源转化与利用过程常伴有化学反应.从热力学角度,化学反应也属于能量转换过程,其间必释放或消耗能量.反应过程的反应焓分析对于煤化工及能源利用系统节能技术研究具有重要指导意义.燃料的低位热值虽是燃料品质的一种反映,但是不全面.不同燃料之间的等价折算应以燃料的化学(炯)为基础进行,而燃料的化学堋计算是以燃料基准反应的反应焓为基础.本文从基尔霍夫定律入手,分析反应焓随温度的变化规律,对燃料的热值和燃烧反应焓进行深入研究.在此基础上对基尔霍夫定律关系曲线加以修正,为能源转换和利用过程的热力学第二定律分析奠定基础.

摘要： 烧结余热废气回收发电,将废气热能转化为电能,实现了钢厂能源转化、资源再利用功能.本文简要介绍了济钢320m2烧结机余热发电现状,探讨了烧结余热发电的发展前景和节能效益.

摘要： 《"十三五"全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》中对污泥处理处置的技术要求为:坚持无害化处理处置原则,结合各地经济社会发展水平,因地制宜选用成熟可靠的污泥处理处置技术.鼓励采用能源化、资源化技术手段,尽可能回收利用污泥中的能源和资源,鼓励将经过稳定化、无害化处理的污泥制成符合相关标准的有机碳土,用于荒地造林、苗木抚育、园林绿化等.可以根据客户的要求做更加详细的能源优化和污泥减量计算，以及相应的CAPEX和OPEX计算。利用技术优势助力中国污泥资源化之路。

摘要： 《"十三五"全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》中对污泥处理处置的技术要求为:坚持无害化处理处置原则,结合各地经济社会发展水平,因地制宜选用成熟可靠的污泥处理处置技术.鼓励采用能源化、资源化技术手段,尽可能回收利用污泥中的能源和资源,鼓励将经过稳定化、无害化处理的污泥制成符合相关标准的有机碳土,用于荒地造林、苗木抚育、园林绿化等.可以根据客户的要求做更加详细的能源优化和污泥减量计算，以及相应的CAPEX和OPEX计算。利用技术优势助力中国污泥资源化之路。

摘要： 《"十三五"全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》中对污泥处理处置的技术要求为:坚持无害化处理处置原则,结合各地经济社会发展水平,因地制宜选用成熟可靠的污泥处理处置技术.鼓励采用能源化、资源化技术手段,尽可能回收利用污泥中的能源和资源,鼓励将经过稳定化、无害化处理的污泥制成符合相关标准的有机碳土,用于荒地造林、苗木抚育、园林绿化等.可以根据客户的要求做更加详细的能源优化和污泥减量计算，以及相应的CAPEX和OPEX计算。利用技术优势助力中国污泥资源化之路。

摘要： 《"十三五"全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》中对污泥处理处置的技术要求为:坚持无害化处理处置原则,结合各地经济社会发展水平,因地制宜选用成熟可靠的污泥处理处置技术.鼓励采用能源化、资源化技术手段,尽可能回收利用污泥中的能源和资源,鼓励将经过稳定化、无害化处理的污泥制成符合相关标准的有机碳土,用于荒地造林、苗木抚育、园林绿化等.可以根据客户的要求做更加详细的能源优化和污泥减量计算，以及相应的CAPEX和OPEX计算。利用技术优势助力中国污泥资源化之路。

摘要： 本发明涉及一种收集转化装置，尤其涉及一种可再生能源收集转化装置。本发明提供一种实现自动切碎果实、自动控制化学药品的流量和自动检测气体能源体积的可再生能源收集转化装置。一种可再生能源收集转化装置，包括：第一支撑架，两个第一支撑架上部之间连接有下料框；第一过滤网，下料框内侧设有第一过滤网；反应箱，三根第二支撑架之间连接有反应箱；热炉箱，反应箱底部设有热炉箱；第二过滤网，热炉箱内部设有第二过滤网；特定收集箱，热炉箱上设有特定收集箱。本发明通过松开粉碎器，第二弹簧复位，从而带动粉碎器向内侧运动，后侧的粉碎器带动凸块杆向前运动，粉碎器对果实进行压碎，实现粉碎器压碎果实效果。

摘要： 本发明提供了一种新能源用转化率高的电池基板制备方法，包括以下步骤：使用筛选装置对粉料进行筛选；将筛选后的粉料与辅助剂均匀混合后制成待用粉料；将所述待用粉料球磨制成浆料；采用流延法将所述浆料制成生坯，对所述生坯进行预处理后按照预设烧结工艺将所述生坯烧结，形成电池基板本体；使用抛光装置对所述电池基板本体表面抛光。本发明中，通过筛选装置对粉料进行筛选，控制粉料的粒径，提高了粉料的纯度，使得电池基板本体的沉积层均匀程度得到提升，并且减小了电池基板本体表面的凹凸缺陷，通过抛光装置的抛光，能够进一步降低电池基板本体的表面粗糙度，提升了电池基板本体的转化效率。

摘要： 本实用新型公开了一种可将污染气体转化成清洁能源的转化装置。它是在污染气体入口上下之间对应的整个壳体部位设置与壳体固定一体的环形内衬，且所述环形内衬上设有均匀分布的通孔组成污染气体喷发器，污染气体喷发器顶部经固定在壳体内壁同心圆上的径向支撑固定转化器，并在所述转化器上方即壳体顶部设置蜂窝式火焰分配器实现的。它不仅能将污染气体转化成清洁能源，加以充分利用，变废为宝。而且有效避免污染气体的排放，改善了生活环境。减少了空气污染，同时具有发明构思新颖独特、结构设计紧凑合理、工作性能安全可靠、适宜行业进行推广等优点。

摘要： 本发明公开了一种基于动电效应的流体复合孔道能源转化系统及转化方法，系统包括复合孔道材料、水基溶液和电极；所述复合孔道材料包括孔道材料和功能性液体，所述功能性液体浸润所述孔道材料，所述功能性液体和所述水基溶液不混溶；所述电极设于所述复合孔道材料两侧并浸入所述水基溶液；所述水基溶液在一压力驱动下通过复合孔道材料并产生电位差，通过两侧的电极进行收集以将动能转化为电能。与传统孔道材料对比，形成的液‑液界面对流动电位具有提升作用，并可降低发电的工作压强，最终达到动电能源转化效率增强的效果。

摘要： 本发明公开了基于人体排泄物的微生物能源转化集成系统及转化方法；基于人体排泄物的微生物能源转化集成系统，其特征在于：该系统包括小便池后微生物处理模块，厌氧发酵处理模块，粪便尿液再处理模块和能源储存与利用模块；所述小便池后微生物处理模块的输入端通过安装有第一电子阀门的管道与小便池底部相连；厌氧发酵处理模块为含有搅拌器的厌氧发酵反应器，且在厌氧发酵反应器内设置有COD检测仪，厌氧发酵反应器的输入端分别通过管道与所述小便池后微生物处理模块的输出端以及大便池的底端相连；厌氧发酵反应器的输出端通过安装有第二电子阀门的管道与所述粪便尿液再处理模块的输入端连接；本发明可广泛应用在能源、环保等领域。

摘要： 本发明公开了一种基于动电效应的流体复合孔道能源转化系统及转化方法，系统包括复合孔道材料、水基溶液和电极；所述复合孔道材料包括孔道材料和功能性液体，所述功能性液体浸润所述孔道材料，所述功能性液体和所述水基溶液不混溶；所述电极设于所述复合孔道材料两侧并浸入所述水基溶液；所述水基溶液在一压力驱动下通过复合孔道材料并产生电位差，通过两侧的电极进行收集以将动能转化为电能。与传统孔道材料对比，形成的液‑液界面对流动电位具有提升作用，并可降低发电的工作压强，最终达到动电能源转化效率增强的效果。

摘要： 本发明公开了基于人体排泄物的微生物能源转化集成系统及转化方法；基于人体排泄物的微生物能源转化集成系统，其特征在于：该系统包括小便池后微生物处理模块，厌氧发酵处理模块，粪便尿液再处理模块和能源储存与利用模块；所述小便池后微生物处理模块的输入端通过安装有第一电子阀门的管道与小便池底部相连；厌氧发酵处理模块为含有搅拌器的厌氧发酵反应器，且在厌氧发酵反应器内设置有COD检测仪，厌氧发酵反应器的输入端分别通过管道与所述小便池后微生物处理模块的输出端以及大便池的底端相连；厌氧发酵反应器的输出端通过安装有第二电子阀门的管道与所述粪便尿液再处理模块的输入端连接；本发明可广泛应用在能源、环保等领域。

摘要： 一种新型废弃有机物能源转化装置，涉及化油设备技术领域。熔融挤压机出料端设置有熔融料塞管，熔融挤压机通过熔融料塞管与热裂解反应釜相连接，热裂解反应釜末端排渣口通过法兰管道与热裂解出渣釜入口相连接，热裂解出渣釜通过管道法兰与粉末料渣罐相连接，粉末料渣罐通过法兰与水冷螺旋机连接，水冷螺旋机出口与炭黑储罐入口相连，热裂解反应釜通过管道与毛油罐相连接，热裂解出渣釜通过管道与毛油罐相连接，毛油罐通过管道与除尘脱氯器相连接。实现了连续进料、连续排渣、有效利用不凝气体、节能减排的目的，整个系统处于微负压之下工作，有害气体及粉尘得到了有效控制，保持生产厂区的清洁干净。

摘要： 一种废弃有机物能源转化装置，涉及化油设备技术领域。所述的送料机构共设置有两组，熔融料塞管设置于熔融挤压机出料端，熔融挤压机、熔融料塞管上均设置有第一电磁加热器，融料塞管与热裂解反应机构相连接；第二电磁加热器设置于热裂解反应釜上，高温密封阀与热裂解反应釜顶部油气出口相连接，第一催化塔、第二催化塔底部与高温密封阀相连接，第一催化塔、第二催化塔顶部通过热胀波纹管分别与第一冷凝器、第二冷凝器相连接；所热裂解出渣机构内部件连接方式与热裂解反应机构内部件连接方式相同。实现了连续进料、连续排渣、有效利用不凝气体的目的，整个系统处于微负压之下工作，有害气体及粉尘得到了有效控制，保持生产厂区的清洁干净。

摘要： 一种大规模、连续性废弃有机物能源转化装置，涉及化油设备技术领域。第一输送机构通过管道与第一反应机构相连接，第二输送机构通过管道与第二反应机构相连接，第一反应机构、第二反应机构通过管道与出渣机构相连接，出渣机构通过管道与存渣机构相连接，第一反应机构、第二反应机构、出渣机构均通过管道与气体处理机构相连接，所述的第一输送机构共设置有两组。实现了连续进料、连续排渣、有效利用不凝气体的目的，同时充分利用自身热能达到了节能目的，整个系统处于密封绝氧微负压之下工作，不凝气体经收集储存、经过燃气发动机高温燃烧做功，其中的二噁英彻底分解，燃气发动机尾气中再无二噁英，有害气体及粉尘得到了有效控制。