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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
基于溶液除湿的新
能源
电动汽车余热储能式空调系统及其方法
本发明公开了一种基于溶液除湿的新能源电动汽车余热储能式空调系统及其方法,包括一次回风溶液除湿系统、空调制冷剂循环系统、余热储能溶液再生系统。本发明通过相变材料吸收电动汽车电池散热,能改进电池散热效果,有效控制电池组温度;利用相变储能技术可以高效回收并可控地输出冷凝热和电池散热,实现余热利用,减小电动汽车整体能耗;通过溶液除湿技术实现除湿环节和控温环节分离,不需要将空气降低到露点温度以下来除湿,大大减小空调的控温负荷;通过一次回风模式,将新风与回风混合,既保证了空气品质,又减少了空调的控温负荷;同时除湿溶液可反复再生,使用寿命长。
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
大空间
建筑
基于热源羽流的喷嘴送风气流组织设计方法
大空间建筑气流组织设计是决定室内热环境优劣的重要因素之一。常规方法不考虑室内热源羽流作用时射流偏离问题。研究团队通过理论研究与实验研究获得在热源羽流作用下的气流组织设计用系列轨迹方程,利用此轨迹方程可更准确地设计气流组织,以达到符合要求的室内热环境,研究团队提出了基于热源作用下的喷嘴送风气流组织设计方法
上海理工大学
2021-01-12
用于 GIS 矢量
建筑
物多边形的多尺度表达信息生成方法
本发明提供一种用于 GIS 矢量建筑物多边形的多尺度表达信息生成方法,包括输入不同尺度下的同 名矢量建筑物多边形,然后对起始图形和目标图形分别转为转向角函数表达形式;基于转向角函数分析 建筑物多边形的边特征,获得边的变换规律,包括将特征点匹配得到的边集分别与目标图形对应边进行 转向角匹配,划分同边和异边;融合得到任意中间尺度下多边形的转向角函数,转为坐标串表达形式, 得到中间尺度的插值图形。本发明能在有效保持矢量建筑物多边形直角化边界特征的前提
武汉大学
2021-04-14
一种倾斜航空影像中
建筑
物立面损毁检测的方法和装置
本发明公开了一种倾斜航空影像中建筑物立面损毁检测的方法,包括步骤一,利用基于粗糙集理论 的 k-means 聚类算法对建筑物立面分割,获得建筑物立面的门窗;二,利用 canny 算法对建筑物立面的 门窗进行边缘检测,获得门窗的边缘特征;三,利用经济学中的基尼系数对所述边缘特征进行统计,获 得建筑物立面的基尼系数;四,根据所述基尼系数判定建筑物立面是否损毁。本发明具有不需要先验信 息和灾前数据的情况下,能简单高效的进行建筑物立面损毁检测,降低了方
武汉大学
2021-04-14
一种无人机遥感影像
建筑
物三维损毁检测方法
一种无人机遥感影像建筑物三维损毁检测方法,包括生成灾前的 DSM 和灾后的 DSM 并配准,识 别损毁建筑物疑似区域;根据灾前的 DSM 获取建筑物的矢量信息,进一步分割灾前建筑物区域和灾后 建筑物区域;根据灾前建筑物区域分割结果、灾后建筑物区域分割结果进行特征提取,得到特征证据; 根据证据理论原理,采用特征证据计算建筑物发生倒损的置信度,得到检测结果。本发明充分利用了多 重叠影像生成的点云三维信息,同时结合灾前后的遥感影像房屋损毁特征,显著提高了建筑物损毁检测 的精度。
武汉大学
2021-04-13
东南大学
能源
与环境学院台式X射线衍射仪采购公开招标公告
东南大学能源与环境学院台式X射线衍射仪采购招标项目的潜在投标人应在东南大学采购中心网(https://dnzb.seu.edu.cn/)获取招标文件,并于2022年06月16日14点00分(北京时间)前递交投标文件。
东南大学
2022-05-27
洁净
能源
汽车及燃料电池轿车高压氢气加气站和供氢技术 研发
同济大学在燃料电池轿车整车集成开发技术、电电混合驱动燃料电池动力系统技术、 车用燃料电池发动机技术、车用燃料电池发动机技术、汽车电动辅助系统技术研究等方 面有突破型进展,与此同时还在氢能源设施、氢气加注站、充电站方面进行配套研究, 也取了进展。已研制三代燃料电池轿车开发平台,“超越一号” 燃料电池轿车样车上 的多项技术填补了国内空白,并获“2003 年上海工博会创新奖”;“超越二号”、“超 越三号” 燃料电池轿车分别在第六、七届“必比登”国际清洁汽车挑战赛上的 7 项测 试中获 5 项 A 级好成绩。并装载于上海大众、上汽集团、奇瑞汽车的整车产品,2005 年组成示范运营车队。2005 年燃料电池轿车被评为中国高等学校十大科技进展。
同济大学
2021-04-13
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