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飛輪儲能技術(shù)是一種新興的電能存儲技術(shù)，它與超導(dǎo)儲能技術(shù)、燃料電池技術(shù)等一樣，都是近年來出現(xiàn)的有很大發(fā)展前景的儲能技術(shù)。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 飛輪儲能技術(shù)是一種新興的電能存儲技術(shù)，它與超導(dǎo)儲能技術(shù)、燃料電池技術(shù)等一樣，都是近年來出現(xiàn)的有很大發(fā)展前景的儲能技術(shù)。雖然目前化學(xué)電池儲能技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得非常成熟，但是，化學(xué)電池儲能技術(shù)存在著諸如充放電次數(shù)的限制、對環(huán)境的污染嚴(yán)重以及對工作溫度要求高等問題。這樣就使新興的儲能技術(shù)越來越受到人們的重視。尤其是飛輪儲能技術(shù)，已經(jīng)開始越來越廣泛地應(yīng)用于國內(nèi)外的許多行業(yè)中。

1 成果簡介潮流發(fā)電技術(shù)是利用適當(dāng)?shù)哪芰哭D(zhuǎn)換裝置，將由海洋或河流水面的自然升降造成的水流動能，或者因為太陽能輸入不均而形成海水流動所致的動能轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)。潮流發(fā)電屬于一種新型的清潔、可再生能源利用方式。 潮流發(fā)電的主要發(fā)電裝置位于洋面或河面以下，基本不占用或占用極少陸地面積，且沒有類似風(fēng)力發(fā)電機的噪聲，是一種被人們普遍看好的新能源。而且， 潮流發(fā)電不需要建設(shè)大壩或堤堰，是借自然的流動直接通過水輪機獲取能量。所以潮流發(fā)電涉及的工程投資很少，裝置相對簡單，可以在交通欠發(fā)達(dá)的山村、漁村及海島建設(shè)獨立的電源系統(tǒng)，能夠有效解決當(dāng)?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)和生活用電、降低電力成本。 清華大學(xué)在水能和海洋能的工程利用方面進(jìn)行了長期研究；研究了適合潮流發(fā)電的水輪機轉(zhuǎn)輪及葉片翼型，獲得了多項發(fā)明專利；利用先進(jìn)的 CFD 技術(shù)模擬發(fā)電裝置的各種運行工況，并優(yōu)化了水能轉(zhuǎn)化機構(gòu)。目前單機的發(fā)電功率為 1.5~10kW，效率達(dá)到國際領(lǐng)先水平。2 應(yīng)用說明潮流發(fā)電技術(shù)主要用于建設(shè)孤立電源系統(tǒng)，或在獲得特殊許可情況下向電網(wǎng)供電。在進(jìn)行發(fā)電廠站選址設(shè)計時，需開展充分調(diào)研，獲取必要的信息，如海洋或河流的水文數(shù)據(jù)（如常年的水流速度、水位、含沙量等）、對電能質(zhì)量及容量的需求、儲能方式等。 潮流發(fā)電技術(shù)不涉及建設(shè)移民，工程量小，發(fā)電裝置的安裝簡單、便利，基本上不抬高洋面或河面，對生態(tài)環(huán)境沒有影響。因此，潮流發(fā)電技術(shù)除了適用于能源相對缺乏的我國東部和東南沿海地區(qū)以開發(fā)豐富的海洋能外，尤其適合在偏遠(yuǎn)山區(qū)、西藏等生態(tài)脆弱的地區(qū)開發(fā)內(nèi)陸河流的水能，滿足社會發(fā)展和人們生活的需要。3 應(yīng)用范圍潮流發(fā)電技術(shù)一般適用于開發(fā)非集中的河流水能和海洋能，因而發(fā)電機組的單機容量一般小于 10kW（尤其在海洋環(huán)境中）。如果在內(nèi)陸河流上開發(fā)電能，配置相應(yīng)的變速裝置后可達(dá)到數(shù)百 kW。潮流發(fā)電技術(shù)最佳的應(yīng)用流速為 2.5~6 m/s。流速在 1.0~2.0 m/s 時，屬于技術(shù)可利用范圍，但隨著流速降低項目經(jīng)濟(jì)性變差。

該項目基于活性亞結(jié)構(gòu)拼接思想，將具有殺螨活性的天然化合物香豆素與 高級脂肪酸對接，合成篩選出了具有良好殺螨、殺蚜活性的化合物“N-硬脂酰 基-6-氨基香豆素”。該化合物室內(nèi)及田間殺螨活性由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保 護(hù)研究所余海濤測定，后經(jīng)西南大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院申光茂等再次測定（測定報 告見附件 1）。該研究成果已申請并獲得國家發(fā)明專利（一種 N-酰基取代的氨 基香豆素及其殺蟲活性.專利號: ZL201310524321.7。目前已研發(fā)出該化合物的 水乳劑。 

番茄紅素具有強抗氧化作用，有卓越的防癌、抗癌、預(yù)防心血管疾病等功效，在食品、保健品、化妝品以及醫(yī)藥領(lǐng)域具有重要用途。目前，國外已將這一產(chǎn)品廣泛用于食品添加劑、功能性食品、醫(yī)藥原料等方面。2003 年，美國《時代》雜志把番茄紅素列在“對人類健康貢獻(xiàn)最大的食品”之首，番茄紅素由于其優(yōu)越的功能和防癌、抗癌作用，被譽為“植物黃金”，成為“二十一世紀(jì)醫(yī)藥保健制品 新寵”。 本項目采用生物發(fā)酵法生產(chǎn)番茄紅素，具備了工業(yè)化開發(fā)的條件，生產(chǎn)工藝成熟，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，番茄紅素產(chǎn)量可達(dá) 1.5-2.5g/L，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。 創(chuàng)新要點 采用三孢布拉酶菌發(fā)酵生產(chǎn)番茄紅素，其合成水平高于多種生物體，而且具有生產(chǎn)原料易獲得，不受自然條件限制，周期短和適用工業(yè)生產(chǎn)等優(yōu)點。 

流程模擬技術(shù)已經(jīng)成為過程開發(fā)、設(shè)計、控制和優(yōu)化等過程工業(yè)的常規(guī)工具。木質(zhì)纖維素 生物煉制過程的流程模擬技術(shù)也已成為熱點的研究方向。目前，美國可再生能源實驗室建立的 基于Aspen plus平臺的生物轉(zhuǎn)化玉米秸稈生產(chǎn)纖維素乙醇的過程模擬模型是較為完善的設(shè)計型 過程經(jīng)濟(jì)技術(shù)評價模型。但是，該模型屬于美國能源部的內(nèi)部資源，模型所有重要細(xì)節(jié)并未對 外公開。本項目則針對我國自主研發(fā)的纖維素生物能源產(chǎn)品和化學(xué)品的工藝過程，開發(fā)了完善 的基于Aspen plus平臺的過程流程模擬系統(tǒng)，為生物能源或生物煉制領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化提供重要的 技術(shù)支撐。 本項目的木質(zhì)纖維素生物煉制流程模擬技術(shù)包括完整的生物質(zhì)組分物性數(shù)據(jù)庫，完整的 纖維素乙醇、纖維素乳酸、纖維素檸檬酸、纖維素葡萄糖酸和纖維素微生物油脂的Aspen plus 經(jīng)濟(jì)技術(shù)評價模型。其中，生物質(zhì)組分物性數(shù)據(jù)庫包括34個單元操作設(shè)備，75股物流，46種組 分，涵蓋了所有主要的生物質(zhì)組分以及生物加工過程設(shè)計的組分；完善的纖維素乙醇、纖維素 乳酸、纖維素檸檬酸、纖維素葡萄糖酸和纖維素微生物油脂的Aspen plus模型則能對各生物煉 制過程中的水耗、能耗、廢水排放等重要指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的衡算和單元操作優(yōu)化，并能分析相關(guān) 生物煉制過程產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。同時，該模型也可拓展到對其他纖維素基產(chǎn)品生物煉制過程的 模擬。本項目的實施將為木質(zhì)纖維素生物煉制的產(chǎn)業(yè)化提供重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)參考指標(biāo)。 

改性纖維素基吸油劑是以廢紙、廢木材等廢棄纖維素原料，經(jīng)過疏水改性工藝得到的吸附材料，具有效率高、成本低、可再生等優(yōu)勢。

小試階段/n纖維素來自于甘蔗渣、棉短絨、秸稈、竹子等，是地球上最豐富的可再生植物資源。該項目突破傳統(tǒng)環(huán)境污染等的粘膠溶解方法，提出用廉價的NaOH/尿素水溶液低溫溶解纖維素的嶄新技術(shù)，并且用這種纖維素溶液通過中試設(shè)備成功紡出新型再生纖維素絲，以及制備出再生纖維素透明膜、凝膠、色譜柱填料、生物醫(yī)用材料以及纖維素衍生物。在該項目實施過程中，武漢大學(xué)與湖北金環(huán)新材料科技有限公司共同申請了3項國內(nèi)和國際發(fā)明專利，公司新申請專

已有樣品/n該研究得到科技部“863計劃”資助（編號：2005AA404220），旨在研制與無損血糖監(jiān)測耦聯(lián)的閉環(huán)式人工胰島微系統(tǒng)，將檢測和治療系統(tǒng)集成。減小系統(tǒng)體積、減輕重量，提高可靠性，方便使用；集成血糖儀、微泵、硅針、微流通道與控制系統(tǒng)于一體，實現(xiàn)無痛化注射。成果的先進(jìn)性或獨特性：該研究研制與無損血糖監(jiān)測耦聯(lián)的閉環(huán)式人工胰島微系統(tǒng)，將檢測和治療系統(tǒng)集成。減小系統(tǒng)體積、減輕重量，提高可靠性，方便使用；集成血糖儀、微泵、硅針、微流通道與控制系統(tǒng)于一體，實現(xiàn)無痛化注射。目

在氫同位素工程中有廣闊的應(yīng)用前景，目前該系統(tǒng)已提供中國原子能院使用，反饋效果良好。成果規(guī)模產(chǎn)業(yè)化后可以迅速形成數(shù)億元的年銷售額，在行業(yè)推廣后具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會價值。