从内燃机能量平衡来看，动力输出功率一般只占燃油燃烧总热量的30%~45%（柴油机）或20%~30%（汽油机），除了不到10%用于克服摩擦等功率损失之外，其余的余热能没有得到利用，主要通过冷却回路的散热以及排气被排放到大气中。因此，将内燃机的余热能回收再利用是提高总能效率、降低油耗的一个有效途径。本项目从提高内燃机总能效率，降低油耗和CO2排放的目的出发，开展内燃机余热能梯级利用的研究，探索新理论和新方法。重点解决：①内燃机联合热力循环非稳态热能流转化规律和效率协同优化；②内燃

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。

呼吸是人类的最基本生理需求。然而，空气污染物的存在往往使这一基本需求难以得到保障。更有甚者，在一些特殊环境场所，空气中可能存在高致病微生物如病毒和细菌、生化毒剂、毒素等严重危害人体健康甚至威胁生命。此外，空气中也可能存在一些未知的有毒物质，如不明病原体、化学物质等。目前已有的空气安全预警技术主要针对有限的几种污染物或者有毒物质进行实时监测，无法覆盖包括生物与化学威胁在内的所有潜在威胁。空气中的污染物种类繁多，理论上很难发展一种同时监测上千种污染物的仪器设备。另外，空气毒性安全预警技术需要对空气毒性做出快速响应，以便为采取防御措施争取宝贵的时间。这些要求都是对当前技术的极大挑战，很难实现对空气的综合毒性的实时预警。

"重金属的环境风险与土壤中重金属的有效态含量而非总量密切相关。原位钝化修复通过在土壤中添加不同比例磷基、炭基等材料组成的新型环境友好钝化剂，通过提高pH、沉淀、吸附等作用降低重金属的生物有效性。稳定化修复是一种操作简单、成本低廉且具备良好应用潜力的原位修复技术。植物修复技术由于其环境友好性和潜在的经济价值，科学选择修复植物并辅以绿色化学、生物强化方法提高其修复效率，在污染耕地修复、替代种植等方面具有重要的推广价值。 本成果研发的系列钝化剂可以有效降低植物对重金属的吸收，通过田间试验验证，一次施加，持续有效长达十余年，而且芦蒿重金属含量达到《食品中污染物限量》标准。 开发的以柳树为核心的植物修复技术，在高效去除土壤重金属、改善土壤质量的同时，收获的柳树可用于绿化、岸边缓冲带建设等领域，具有很好的环境和经济效益。 同时，钝化剂在江苏、湖南、安徽等地推广，使中轻度污染土壤中水稻的重金属含量达到国家标准。以柳树为核心的植物修复技术在江苏、河南等地推广应用，取得了很好的环境和经济效益。"

提供一种余能回收利用的技术及装置。以回收硅冶炼反应生成气体的载热能及其携带的化学能为例：通过在炉内布置辐射受热面和在炉膛烟气出口处布置余热锅炉以回收硅冶炼炉的排气余能，利用余热锅炉产生的热蒸汽推动汽轮机组做功，并带动发电机组发电，最终把回收的余能转变为电能。余能回收装置的主要设备包括有炉膛辐射受热面、余热锅炉、除尘器、汽轮机、发电机及风机等配套设备。 能量回收方案的工艺原理如下图所示。

以海带为代表的海藻加工业是涵盖第一、二、三产业的全局性和战略性产业，是衔接工业、服务业与海洋农业的关键产业。针对目前海带产品附加值低、综合利用率低、生产成本高、经济效益差等问题，研究开发出一套新的海带化工业工艺技术和提取岩藻多糖及应用关键技术；产品有饲料添加剂、海藻肥等，提高资源利用率。本课题实施过程中，形成的主要产品技术包括： 1. 岩藻多糖，总糖含量≥65%，岩藻多糖总含量≥35%；与传统生产方法相比，生产成本降低约50% 2. 低聚或褐藻胶寡糖，具有广谱抗菌作用，可广泛用于农业、医药等，该技术已经获得国家专利 3．项目所研发的海带化工综合利用技术工艺将用于指导我国海藻化工企业的技术改造，生产节水率达到40%以上 4. 高效土壤特别是滩涂修复剂，产品能明显保持滩涂的修复，提高作物耐盐和耐旱性能，对土壤叶面具有显著保湿作用

国内乙烯工程的混合碳四在设计中未考虑其综合利用，少数企业有少部分利用，主要作为 民用液化气出售，把高价值的丁二烯、正丁烯、异丁烯这些宝贵的资源浪费了。混合碳四中的 有效组分含量高达95%以上，将其分离出来价值可增加2～3倍。由于正丁烯和异丁烯的沸点仅 相差0.65℃，一般没法分离，近几年曾开发了异丁烯水合做甲基叔丁基醚和叔丁醇，但因转化 率一般在60～80%，剩余混合碳四中含有大量的异丁烯、正丁烯不能直接利用，还是再作为民 用燃料，没有将混合碳四资源综合利用。 本技术经过多年研究已开发出一条新的工艺过程，即对混合碳四抽提丁二烯，抽余混合碳 四采用杂多酸催化反应萃取水合制叔丁醇，其转化率高达99.5%以上，选择性高达99.9%以上， 剩余碳四的纯度很高，可直接返回系统作为丁二烯的原料，也可以分离得到高纯度的正丁烯， 解决了混合碳四资源综合利用这一难题，可使混合碳四的价值提高2～3倍。 该技术的关键是异丁烯水合的催化剂、反应萃取工艺及其专有反应萃取多级反应器，确保 反应的高转化率和高选择性；该技术填补了国内空白，达到了国际领先水平。 年加工7万吨混合碳四，总投资16000万元。

国内乙烯工程的混合碳四在设计中未考虑其综合利用，少数企业有少部分利用，主要作为民用液化气出售，把高价值的丁二烯、正丁烯、异丁烯这些宝贵的资源浪费了。混合碳四中的有效组分含量高达95%以上，将其分离出来价值可增加2～3倍。由于正丁烯和异丁烯的沸点仅相差0.65℃，一般没法分离，近几年曾开发了异丁烯水合做甲基叔丁基醚和叔丁醇，但因转化率一般在60～80%，剩余混合碳四中含有大量的异丁烯、正丁烯不能直接利用，还是再作为民用燃料，没有将混合碳四资源综合利用。华东理工大学经过多年的潜心研究已开发出一条新的工艺过程，即对混合碳四抽提丁二烯，抽余混合碳四采用杂多酸催化反应萃取水合制叔丁醇，其转化率高达99.5%以上，选择性高达99.9%以上，剩余碳四的纯度很高，可直接返回系统作为丁二烯的原料，也可以分离得到高纯度的正丁烯，解决了混合碳四资源综合利用这一难题，可使混合碳四的价值提高2～3倍。

研发阶段/n在国内外许多地方针对餐厨垃圾的危害进行了许多有益的尝试,制成蛋白饲料被认为是资源化处理垃圾一种直接方式。但仍然存在同病原安全隐患，其潜在的危害并不比用垃圾饲喂畜低。本工艺通过微生物方法对餐饮垃圾进行住转化,餐厨垃圾经过高温灭菌与菌种发酵后，可以全部转化为产品与能源。其中的油会变成生物柴油，淀粉等糖类转化为燃料乙醇，固体物质变成蛋白饲料添加剂，废水可以产生沼气、另外废水可以培养光合细菌、叶面肥等。本工艺做到循环利用，资源化是第一位要求；本技术做到保证饲料安全、生物安全以及产品应用安全。技术

根据《全国土壤污染状况调查公报》显示我国耕地污染点位超标率19.4%，其中以重金属污染为主。重金属在农作物中积累，并通过食物链进入人体，严重威胁人类的身体健康。重金属的环境风险与土壤中重金属的有效态含量而非总量密切相关。原位稳定化修复通过在土壤中添加不同比例磷基、炭基等材料组成的新型环境友好钝化剂，通过提高pH、沉淀、吸附的等作用降低重金属的生物有效性。稳定化修复是一种操作简单、成本低廉且具备良好应用潜力的原位修复技术。本成果研发的系列稳定剂可以有效降低植物对重金属的吸收，通过田间试