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高回收率甲醇制氢新技术
氢气是化工生产中加氢反应的必要气源，由于原料来源的不同、氢气纯度要求不同，制氢装置的投资规模及氢气生产成本相差很大。工业上制氢方法有烃类蒸汽转化法、电解水法等。烃类蒸汽转化制氢适合用于氢气用量大、规模装置大的场合，其能耗及单位氢气的生产成本较低；电解水则适合用于氢气用量较小的场合，其装置规模小，但能耗及氢气的生产成本较高，对于中等规模氢气用量的场合，人们一直致力于寻求新的制氢原料。随着甲醇合成技术的改进，目前世界上工业甲醇的产量不断提高，价格也比较低廉，利用甲醇水蒸汽转化制氢，具有装置规模小、氢气生产成本低、原料来源稳定等优点，自八十年代后期逐渐受到人们的重视。现该技术已成为工业成熟技术，国内已有部分精细化工厂陆续采用。南京工业大学吸附技术研究所最近开发出新型节能型工艺，大大降低了甲醇制氢过程的能量消耗，具有显著的经济效益，已在多家生产单位采用。该工艺具有以下特点：1.选用的甲醇催化剂单程转化率>99%，使用温度260℃，压力从常压到3.0MPa皆可。该催化剂的性能经实验室评价为国内领先水平，且在工业装置运行三年以上。2.采用本所研究开发的CO高效吸附剂，使得产品氢气中的CO含量小于1ppm，氢气纯度可以达到99.99%以上，同时氢气回收率高（大于90%），比国内同类型的装置提高10个百分点，因此甲醇消耗低，氢气成本大大降低，经济效益显著。
南京工业大学
2021-04-13
分子结构解析与安全液体储氢
利用一束高强能量的飞秒中红外光激发反应体系里催化剂的一个振动，然后用另外一束超宽频的飞秒光探测这个振动的激发对反应物上所有振动频率的影响。通过扫描激发频率，催化剂上的任意振动激发对反应物的振动频率的影响就被直接测量下来。利用简单的物理原理，这种振动的相关性可被定量地转换成化学键与化学键之间的夹角，进而转换成催化剂与反应物结合成的反应中间体的三维结构。
北京大学
2021-04-11
分子基光催化产氢器件多相化
在利用太阳能分解水制取氢气的催化剂研究上取得新进展。该研究工作借鉴自然界光合作用，在多个光敏中心多个催化中心产氢器件构筑的基础上，进一步将其植入到金属有机框架材料中，模拟自然界酶催化环境中质子和电子的传输与转移，在有效规避分子基催化剂稳定性差的同时，极大地提高了光催化产氢性能，为人工模拟光催化剂的设计和构筑提供了新的思路。 人工模拟光合作用，利用太阳能在催化剂作用下分解水制取氢气，是实现将太阳能转化为清洁的化学能，解决人类社会面临的能源危机和环境污染问题的理想途径。在早期，我校化学学院苏成勇教授和石建英副教授研究团队发展了空间上相互独立、功能上相互等价，集合8个光敏金属有机钌中心和6个催化Pd2+中心于一体的金属-有机分子笼产氢器件[Pd6(RuL3)8]28+(MOC-16)，在单一分子笼内构筑出多个相互独立的能量传递和电子转移通道，获得了高达380 μmol h-1的初始产氢速率和635的TON(48h) [Nature Communications, 2016, 7: 13169]。虽然金属有机分子笼提高了分子基催化剂的产氢性能，但光照条件下的稳定性仍然是制约其进一步应用的决定因素。 最近，我校化学学院苏成勇教授和石建英副教授研究团队又基于配位组装策略实现了Au25(SG)18纳米簇在金属有机ZIF-8主体框架内部和外表面的可控组装[Advanced Materials, 2018, 30,1704576]。采用相似策略，他们将MOC-16植入到ZIF-8主体内，进一步将ZIF-8转化为Znx(MeIm)x(CO3)x (CZIF)，获得了MOC-16@CZIF催化剂。
中山大学
2021-04-13
电动汽车增程器用氢转子机
北京工业大学
2021-04-14
微通道甲醇重整制氢反应器
该反应器可在较低工作温度下实现甲醇高效重整制氢，在275oC下可以实现94%以上的甲醇转化率，重整气中H2含量为74%，CO2含量为25%，CO含量为1%。经过36小时连续测试后性能稳定。单片反应器输出功率约12W。该反应器可与蒸发器进行集成，用于为小型便携式燃料电池堆栈供燃料气。相关研究结果已发表SCI论文两篇，所申请发明专利处于实质审查阶段。成熟度：已有样品技术创新类型：改革创新期望技术合作方式：技术入股
哈尔滨工业大学
2021-04-14
耦合储氢单元的燃料电池电源
1 成果简介作为一种清洁、高效的能量转换装置， 燃料电池是各种电化学电池体系中的理论比能量“ 绝对冠军”， 而且功率密度高、电流密度大， 是最先进的能量转换技术之一。燃料电池在发电过程中，除了提供电能以外，还会产生废热。所以传统燃料电池电堆中，单片燃料电池之间通常设有冷却板，需要采用大流量的空气或者冷却水来为燃料电池散热。而燃料电池工作时需要氢气作为燃料，如果以储氢合金作为氢源，则储氢合金在释放氢气时会吸收热量。 本成果将燃料电池与储氢单元进行结构的耦合，可利用储氢合金来部分吸收燃料电池发电时产生的废热，既解决了燃料电池水管理和热管理的难题，又能解决储氢单元放氢稳定性的问题，还能降低燃料电池系统寄生功率，提高系统的功率密度和能量密度。表 1 中列出了耦合型燃料电池的性能参数。本成果耦合型质子交换膜燃料电池解决了质子交换膜燃料电池的水热管理问题，能够使燃料电池系统结构更加紧凑，能量密度和功率密度更高。 上图 耦合燃料电池的内部结构及外部结构图2 应用说明经过近十年来的电动汽车、分布式电站、电源等领域的广泛示范应用（燃料电池已经在航天、军事上得到应用，燃料电池家用电源已经在日本产业化），质子交换膜燃料电池技术的成熟度已经逐渐被用户所接受。目前，其商业化主要问题是价格较高（采用进口材料成本昂贵），而本项目利用国产原材料制备燃料电池电源，燃料电池材料供应不仅有安全保障，而且还有低成本优势，可望克服燃料电池高成本的商业化障碍。3 效益分析由于目前国内外尚无同类产品，而且各行各业对新型电源的需求比较迫切，因此本成果具有较大的推广空间。 如批量生产， 本电源价格每台约 1500 元/千瓦。 来自政府的资金补助以及军事、工业、新能源等应用领域的直接采购是使燃料电池电源商业化逐渐兴盛的主因。据美国市场研究机构 Pike Research 估计， 2016 年市场上的主力燃料电池产品功率将在 100W~2kW 之间，用于替代部分铅酸电池和柴汽油发电机，主要应用于船舶、 专用车、无人载具、 战场支持系统、 备用电源、 应急电源等。
清华大学
2021-04-13
湖南隆深氢能科技有限公司
湖南隆深氢能科技有限公司
2022-11-01
发电企业燃料调运优化管理系统
随着发电公司及各火电厂对安全生产、高效管理、经济运行要求的不断提高，需要了解并及时处理的燃料调运信息急剧增加，对数据分析和决策支持的要求也越来越高，为使企业创造更大的效益，采用信息化手段实现发电燃料调运优化管理，是发电企业提高效益的必经之路。 发电企业燃料调运应以公司发电设备的运行、检修、备用状态为依据，以确保安全生产为前提，按照“成本最优，供应有序”的原则，实现燃料月度需求计划的科学编制和审批工作，及时掌握燃料的供、耗、存、卸、运输等动态情况。 本系统构建面向发电（集团）公司的燃料调运优化平台，将最新市场交易信息、供应商货源信息、燃料需求计划、燃料调运进程、资源跟踪预警、评价考核、气象动态以及电厂需求紧密连接起来,科学、准确 、经济、高效地管理燃料调运的各个环节，将燃料公司各部门的业务工作有机地统一起来，充分发挥发电公司统一采购的管理优势和信息系统的数据共享优势，全面提升燃料管理水平。 主要经济指标分析:实现了火电厂燃料市场交易信息、供应商信息、物流信息、GIS信息、GPS信息、气象台风信息、燃料信息的自动采集。建立了燃料调运信息的协调机制，保障了各级调运过程信息的协同化工作和高效化管理。通过燃料调运优化，可以使电厂节约燃料成本3—10%，经济效益可观。 建设条件：发电公司投入系统建设所需的软、硬件环境即可，其中硬件环境约40万元，系统软件约50万元；应用系统软件开发约100～500万元，根据功能需求及分期建设情况而定。 应用领域及市场需求分析：系统功能包括市场信息、供应商管理、调运优化管理、调运过程跟踪、统计评价、短信管理、工作管理、系统管理、手机应用模块等应用模块，以及内网接口模块和外网接口模块等。系统可以按照“统一规划、分布实施”的原则，根据需要分期建设。 发电企业燃料调运优化管理系统充分运用信息化管理手段，帮助发电企业实现燃料调运过程优化及其各环节的科学控制，促进发电公司燃料采购的科学调运和经济调运水平迈上新台阶，适用于发电集团公司及其下属二级单位、火电厂等。截至2013年末，全国发电装机总量达12.47亿千瓦，其中火电8.6亿千瓦，占总装机的69%。目前发电企业的燃料调运优化管理尚处于起步阶段，拥有巨大的市场空间。
四川大学
2021-04-11
高炉冲渣水余热发电项目
(1)温度低，90 ℃左右(2)流量大，如2500 m3的高炉，冲渣水2400 T/h；(3)PH值8.5，Ca：84 mg/L，Mg：51 mg/L，Na：3216 mg/L，Cl：1091 mg/L。(4)大量含沙，直径0.1 mm系统工作原理： 采用的是双循环流程设计 冲渣水排出温度约85～90 ℃，经过沉淀除杂后进入特殊设计的换热器，将热量传递给有机工质，温度降到50 ℃左右，再送到高炉供冲渣之用，从而回收了一定量的余热。 有机工质在换热器内吸收热量后变成80 ℃的过热蒸气，然后进入气轮机膨胀做功，带动发电机转动，对外输出电能。
南京工业大学
2021-04-13
一种波浪能发电装置
本实用新型公开了一种波浪能发电装置，包括外壳、能量吸收装置、以及设于外壳内的换向装置、储能机构和发电机，所述能量吸收装置包括摇杆、浮子和飞轮，所述摇杆中部和外壳的壳体活接，摇杆 一端伸出壳体外与浮子固定相连，摇杆另一端通过曲柄机构与设于外壳内的飞轮相连，所述换向装置包 括主传动轮、左传动轮、左换向轮、右传动轮、右换向轮、第一变向杆、第二变向杆和变速轮，能量吸 收装置的浮子的振动通过摇杆和曲柄机构转换为飞轮的转动，飞轮的不定向转动通过换向装置转换为同 一个方向转动，并传递给储能机构，储能机构缓释能量给发电机发电。本装置采用机—电二级能量转换， 能量传递过程中损失小，传递效率高，绿色环保。
武汉大学
2021-04-13