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从农业环境中挖掘自然能源并将其高效转化为电能的研究成果
环境温湿度、光照强度、水分、盐碱度、作物生理指标……这些参数关系农作物生长,现代农业通过农业信息智能感知技术便可轻松“一网打尽”。 然而实时监测这些指标需要电力驱动,电力无疑是智慧农业蓬勃发展的“源头活水”。田间地头常常难以铺设管线,而电池有限续航能力和污染风险又比较突出。因此发展农业信息“无源感知”是未来智慧农业一大趋势。 为更好地解决这一难题,浙江大学生物系统工程与食品科学学院IBE团队平建峰研究员课题组,提出了一种简便有效的方法,从农业环境中挖掘自然能源并将其高效转化为电能。首次将摩擦纳米发电机技术应用于农用纺织品中,并用于降雨时雨水能的收集,通过能量转化获取电能。 这项研究,近日发表在国际知名期刊《纳米能源》( Nano Energy )上,论文第一作者为浙江大学生物系统工程与食品科学学院2020级博士研究生姜成美 ,通讯作者为平建峰研究员。 功能化纱线的制备流程及其在农业中的应用场景把摩擦纳米发电机装进农用纺织品的纱线里 南方地区经常暴雨成灾,造成农业生产的巨大损失。农用纺织品在大棚设施中最为常见,它能够遮阴挡雨,保护农作物。 如何从农业环境中挖掘能源? 浙大科研人员将这两者巧妙结合,通过纱线表面功能化,将摩擦纳米发电机依附在纱线上,织成智能化农用纺织品,利用雨水冲刷时的电子转移与流动产生电流,源源不断地为智慧农业供能。装载摩擦纳米发电机的纱线可以说是智慧农业的“无源活水”。 这个研究灵感来自一场突如其来的大雨:仲夏时节,一场突如其来的倾盆大雨透过来不及关闭的窗户摧残了窗台边的绿植。这引起了研究人员的思考:“农作物所处的环境只会更恶劣,那么我们就想办法利用它的恶劣。”大棚不仅可以作为作物、动物的“保护伞”,还可以作为雨滴能的收集器。 实验数据显示,在9.5牛顿的连续力作用下,3厘米长的纱线就能产生7.7伏的电压。 平建峰介绍,未来通过连接储能设备,这些被改造的农用纺织品,不仅可以为种植业和畜牧业提供保护以提高农畜产品质量与产量,还可以为物联网感知器件源源不断地输送电能,从而开展农业信息的无源监测和实时提供天气状况。 功能化纱线在农用纺织品上的应用绿色能源在智慧农业中具有广阔应用 为什么雨滴的能量可以转化成电能呢? 这是因为对农用纺织品的纱线进行了特殊改造。科研人员在其表面覆盖了两层特殊材料——导电的碳化钛纳米材料和不导电的聚二甲基硅氧烷(一种高分子聚合物)。 功能化纱线收集雨滴能的原理 该聚合物能够防水并与环境中的雨水发生电子转移。而碳化钛感应电极,不仅具有高导电性能,还因其高电负性可以助力表面聚合物抢夺电子。因此在实现农用纺织品原有的农用保护材料、保温、遮阳、水土保持、排水灌溉、种子培育基材的功能基础上,还能从农业环境中源源不断地获取能源,为智慧农业提供驱动力,实现农业信息“无源实时感知”。 平建峰说,这两种材料具有良好的生物相容性,而且整个制备过程易于规模化和工业化。
浙江大学 2021-04-11
动态云服务请求下数据中心多能源的在线控制方法和系统
本发明公开了一种动态云服务请求下数据中心多能源的在线控 制系统,包括系统状态监控模块、负载调度模块和多源供能系统管理 模块,负载调度模块包括延时敏感型请求调度子模块和延时容忍型作 业调度子模块,系统状态监控模块用于每隔一段时间接收来自用户的 云服务请求,判断云服务请求是延时敏感型请求还是延时容忍型作业, 并在云服务请求是延时敏感型请求时将该云服务请求发送到负载调度 模块的延时敏感型请求调度子模块,在云服务请求是延时容忍型作业 时将该云服务请求发送到负载调度模块的延时容忍型作业调度子模 块。本发明能够优化数据中心供能系统的长期运营开销,并且不需要 提前获取任何系统数据或者假设任何的稳态分布。 完成人:金海、刘方明、邓维 
华中科技大学 2021-04-11
燃气天然气的热气机能源岛关键技术研究与示范
项目成果/简介:建筑节能已成为我国节能技术领域的重要议题.冷热电三联供技术是充分利用低品位热能的一种有效手段,该系统能源综合利用率高,一般均可达到70﹪以上.本文阐述了分布式区域冷热电联供系统的原理和特点,提出一种基于热气机的天然气能源岛系统.并指出充分推动分布式区域冷热电联供技术的应用,对于能源节约,环境保护,能源安全以及资本有效运作具有十分重要的意义.
上海交通大学 2021-04-10
安徽省可再生能源建筑应用关键技术与应用标准研究
该项目依托获批的“国家智慧城市专 项试点” ,按照“1+18+N”(1个省级平 台、18个市级平台、N个高校、医院站级) 的模式,构建全省统一的“公共建筑能耗 监管云平台” ,最终实现我省能源总消耗 下降5%~10%的管控目标。该项目采用 “互联网+能源管理”的技术创新,实现 了覆盖全省的、可持续运行的“能源管理 云”平台,这一系列创新的模式被称为 “安徽模式” 。
安徽建筑大学 2021-01-12
成都链安科技有限公司一站式区块链安全服务平台
作为中国信通院可信区块链联盟理事单位、全国信息安全标准化技术委员会成员单位、北京金融科技产业联盟会员单位、四川省区块链协会理事单位、区块链金融联盟理事单位,中国信通院区块链安全检测唯一的技术合作单位、国家互联网应急中心的“区块链安全技术检测中心”的技术合作单位,链安科技参与了工信部多项区块链安全标准和白皮书的撰写,参与《四川省区块链产业白皮书(2019年)》撰写,并入选工信部2018、2019《中国区块链产业白皮书》。链安科技以网络安全、形式化验证、人工智能和大数据分析四大技术为核心,打造了面向区块链全生态安全的『Beosin一站式区块链安全服务平台』。『Beosin一站式区块链安全服务平台』包含『四大核心安全产品』和『八大明星安全服务』,为区块链企业提供安全审计、虚拟资产追溯与AML反洗钱、安全防护、威胁情报、安全咨询和应急等全方位的安全服务与支持,实现区块链系统『研发→运行→监管』全生命周期的安全解决方案。申请软件发明专利和著作权16项,并以用户需求为根本,致力于搭建起我国“自主创新、自主可控”的区块链安全技术和保障体系,已经成为政府、公安、工信部、网信办、金融、军队、执法监管部门等的首选品牌。荣获『2018全国首届中小微企业『SaaS』应用创新创业大赛冠军』、『2018中国区块链企业百强榜』、『2018年度最专业安全服务机构』、『2019中国区块链安全领军企业』、『2019最佳区块链数据安全团队』、『2019年度区块链安全服务机构』、『2019年度区块链技术突破奖』、『2019产业区块链安全卫士』、『2019中国区块链技术创新典型企业』、『2019最佳安全服务机构』、『2019区块链百强企业』、2020首届人民网内容科技创新创业大赛全国总决赛『创业人气奖』等荣誉。点击上方按钮联系科转云平台进行沟通对接!
电子科技大学 2021-04-10
一种继电定值修改的主站系统、远程系统及控制方法
本发明公开了一种继电定值修改的主站系统、远程系统及控制 方法。该主站系统包括安全校验模块、定值召唤模块、定值设置模块、 审核模块以及传输模块;所述定值召唤模块用于发出定值召唤请求, 并根据第一继电保护定值获取对应的定值设置任务;所述安全校验模 块用于根据外部的执行人员的请求以及硬件加密装置,将定值设置模 块或审核模块设置于工作状态;所述定值设置模块用于选取定值设置 任务,并获取与所述定值设置任务对应的第二继电保护定值;所述审 核模块用于审核第二继电保护定值,并发出继电保护应用请求本发明 建立了具有完
华中科技大学 2021-04-14
一种直流输电系统换流站雷电侵入波采样装置及采样方法
本发明公开了一种直流输电系统换流站雷电侵入波采样装置及 采样方法,所述装置包括金属圆盘、金属支柱和采样电阻;所述金属 圆盘水平置于换流站直流母线正下方,通过金属支柱支撑;所述金属 支柱一端与金属圆盘中心相连,另一端接地;所述采样电阻设置于金 属支柱中间段;所述雷电侵入波采样方法采用本发明装置,当雷电侵 入换流站时,获取采样电阻两端电压,根据杂散电容与采样电阻两端电压获取换流站母线雷电侵入波分量。采用本发明提供的装置以及方 法能够实现对换流站雷电侵入波的在线监测,对换流站设备影响小、 结构简单、体积小
华中科技大学 2021-04-14
天津大学助力空间站环控生保系统通风子系统研制
神舟十二号载人飞船于6月17日从酒泉卫星发射中心发射升空,随后与天和核心舱对接形成组合体,3名航天员进驻核心舱,进行了为期3个月的驻留,开展了一系列空间科学实验和技术试验。神舟十二号载人飞行任务的圆满成功,为后续空间站建造运营奠定了更加坚实的基础。
天津大学 2021-09-23
ClassIn OMO智慧教室,提供包含软件、硬件、服务在内的一站式方案。
依托于 ClassIn OMO智慧教室,学校可以轻松实现: 1、教师日常备授课,便捷使用微课工具等,赋予老师更多的教学手段; 2、真实还原“”黑板+粉笔“的教学场景,不限学科,不限形式,板书更唯美; 3、打破围墙,一键联通线上教室,课堂无边界,内容更多样; 4、快速打造常态化直录播教室;实现教学数据的留存和分析。
北京翼鸥教育科技有限公司 2021-12-08
低成本非真空铜铟硒(CIGS)薄膜太阳电池制造技术
CIGS 薄膜太阳电池具有效率高,无衰退、抗幅射、寿命长等特点,采用非真空技术可以进一步降低这种电池的成本,预计可达到0.3$/W。 本项目产品结构为:衬底/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/ZnO:Al/Ni-Al;其中光吸收层 CIGS 薄膜为 p 型半导体,其表面贫 Cu 呈 n 型与缓冲层CdS 和 i-ZnO 共同成为 n 层,构成浅埋式 p-n 结。太阳光照射在电池上产生电子与空穴,被 p-n 结的自建电场分离,从而输出电能。工艺流程:普通钠钙玻璃清洗→Mo 的溅射沉积→非真空法分步电沉积Cu-In-Ga 金属预置层→快速加热硒硫化处理(RTP)→化学水浴法沉积 CdS 或 ZnS→本征 ZnO 溅射沉积→ZnO:Al 透明导电膜的溅射沉积→Ni/Al 电极沉积,等。
南开大学 2021-02-01
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