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耦合儲氫單元的燃料電池電源
1 成果簡介作為一種清潔、高效的能量轉換裝置， 燃料電池是各種電化學電池體系中的理論比能量“ 絕對冠軍”， 而且功率密度高、電流密度大， 是最先進的能量轉換技術之一。燃料電池在發電過程中，除了提供電能以外，還會產生廢熱。所以傳統燃料電池電堆中，單片燃料電池之間通常設有冷卻板，需要采用大流量的空氣或者冷卻水來為燃料電池散熱。而燃料電池工作時需要氫氣作為燃料，如果以儲氫合金作為氫源，則儲氫合金在釋放氫氣時會吸收熱量。 本成果將燃料電池與儲氫單元進行結構的耦合，可利用儲氫合金來部分吸收燃料電池發電時產生的廢熱，既解決了燃料電池水管理和熱管理的難題，又能解決儲氫單元放氫穩定性的問題，還能降低燃料電池系統寄生功率，提高系統的功率密度和能量密度。表 1 中列出了耦合型燃料電池的性能參數。本成果耦合型質子交換膜燃料電池解決了質子交換膜燃料電池的水熱管理問題，能夠使燃料電池系統結構更加緊湊，能量密度和功率密度更高。 上圖 耦合燃料電池的內部結構及外部結構圖2 應用說明經過近十年來的電動汽車、分布式電站、電源等領域的廣泛示范應用（燃料電池已經在航天、軍事上得到應用，燃料電池家用電源已經在日本產業化），質子交換膜燃料電池技術的成熟度已經逐漸被用戶所接受。目前，其商業化主要問題是價格較高（采用進口材料成本昂貴），而本項目利用國產原材料制備燃料電池電源，燃料電池材料供應不僅有安全保障，而且還有低成本優勢，可望克服燃料電池高成本的商業化障礙。3 效益分析由于目前國內外尚無同類產品，而且各行各業對新型電源的需求比較迫切，因此本成果具有較大的推廣空間。 如批量生產， 本電源價格每臺約 1500 元/千瓦。 來自政府的資金補助以及軍事、工業、新能源等應用領域的直接采購是使燃料電池電源商業化逐漸興盛的主因。據美國市場研究機構 Pike Research 估計， 2016 年市場上的主力燃料電池產品功率將在 100W~2kW 之間，用于替代部分鉛酸電池和柴汽油發電機，主要應用于船舶、 專用車、無人載具、 戰場支持系統、 備用電源、 應急電源等。
清華大學
2021-04-13
一種獲取耦合損耗因子的數值方法
本發明提出一種獲取耦合損耗因子的數值方法，該方法包括如下步驟：（１）將系統劃分成連續耦合的子系統；（２）計算子系統的模態；（３）計算相鄰子系統中模態間的耦合參數；（４）基于模態能量法計算模態上載荷輸入功率及模態振動能量在頻域內的分布；（５）計算分析頻帶內子系統上載荷的總輸入功率及子系統的總振動能量；（６）基于功率輸入法計算耦合損耗因子。本發明提供的獲取統計能量法理論中的耦合損耗因子的方法，是一種基于模態能量法和功率輸入法的獲取耦合損耗因子的數值方法，該方法把模態能量法與功率輸入法結合，可考慮非共振模態間的功率傳輸的影響，能夠精確計算統計能量法中子系統間的耦合損耗因子。
東南大學
2021-04-11
深海微生物驅動碳氮循環耦合研究
浮游植物在表層獲取光能固定CO2，形成顆粒有機碳（POC）往下沉降，在深海再礦化后生成銨（NH4+），從而為深海化能自養細菌/古菌提供了能量來源。因此，氨氧化古菌和亞硝氧化細菌所介導的兩步硝化過程是實現光能傳遞到深海被利用的重要途徑，是深海重要的供能過程，支撐了海洋“黑暗固碳”——不依賴于光合作用的化能自養固碳，為深海生物圈提供了“新”的有機質，同時積累硝氮。由于亞硝氧化菌群研究的長期滯后，氨氧化和亞硝氧化功能群在深海的協作關系始終不明了，因此國際上對深海硝化菌群支撐的碳（C）−氮（N）耦合機理（定性）的理解仍極為有限，對C−N計量學關系（定量）的準確估算仍是空白。 該研究工作結合多組學分析、生理學實驗、現場原位速率及動力學觀測和模擬，以及生態系統模型，闡釋了氨氧化古菌和亞硝氧化細菌顯著差異的代謝策略，及兩步氧化過程耦合、硝化與黑暗固碳耦合的生理生態學機制，建立了硝化菌群支撐的C−N、物質與能量轉換的計量學關系，量化了深海硝化過程對深海生物圈及全球海洋碳循環的貢獻和影響。該工作為深海物質與能量循環研究提供了新的參數，對深入認識深海生物地球化學過程具有重要意義。
廈門大學
2021-02-01
南方感潮河網區水流水質耦合模型
南方感潮河網區水流水質耦合模擬系統根據南方感潮河網地區的地形、防洪設施、水利工程等特點， 采用計算機模擬技術，構建南方感潮河網區水動力水質數學模擬模型，定量模擬河網區水流流動狀況以及 污染物在河網區遷移轉化狀況，著力研究解決新時期南方河網區水資源開發利用和水污染控制問題，加強 水資源科學管理，控制水環境污染，對促進南方河網區社會經濟穩定發展有重要的意義。
中山大學
2021-04-10
深海微生物驅動碳氮循環耦合研究
項目成果/簡介:浮游植物在表層獲取光能固定CO2，形成顆粒有機碳（POC）往下沉降，在深海再礦化后生成銨（NH4+），從而為深海化能自養細菌/古菌提供了能量來源。因此，氨氧化古菌和亞硝氧化細菌所介導的兩步硝化過程是實現光能傳遞到深海被利用的重要途徑，是深海重要的供能過程，支撐了海洋“黑暗固碳”——不依賴于光合作用的化能自養固碳，為深海生物圈提供了“新”的有機質，同時積累硝氮。由于亞硝氧化菌群研究的長期滯后，氨氧化和亞硝氧化功能群在深海的協作關系始終不明了，因此國際上對深海硝化菌群支撐的碳（C）?氮（N）耦合機理（定性）的理解仍極為有限，對C?N計量學關系（定量）的準確估算仍是空白。 該研究工作結合多組學分析、生理學實驗、現場原位速率及動力學觀測和模擬，以及生態系統模型，闡釋了氨氧化古菌和亞硝氧化細菌顯著差異的代謝策略，及兩步氧化過程耦合、硝化與黑暗固碳耦合的生理生態學機制，建立了硝化菌群支撐的C?N、物質與能量轉換的計量學關系，量化了深海硝化過程對深海生物圈及全球海洋碳循環的貢獻和影響。該工作為深海物質與能量循環研究提供了新的參數，對深入認識深海生物地球化學過程具有重要意義。
廈門大學
2021-04-10
兩負載磁耦合諧振式無線輸電系統
該成果可實現中距離無線供電，該系統由低壓直流電源、高壓直流電源、高頻信號發生器、驅動電路、高頻電路、發射線圈、接收線圈、整流濾波電路等八各部分組成，整體效率75%以上
電子科技大學
2021-04-10
新型污染水體修復、運行、監測技術及耦合平臺
本項目研發的新型污染水體修復、運行、監測技術及平臺集成了 污染水體修復技術包括人工濕地技術，尾礦污水處理技術和先進的監 測及數字模擬技術，旨在進行污染水體修復的全過程管理。現在已經 在加拿大，非洲，中國的天津建成了多個污染水體處理及修復項目。 天津的兩個人工濕地項目面積均超過 4 萬平米，日處理量可達 8000 噸。 項目特色： 1） 解決了高濃度污水的處理問題 （例如，進水總磷 5.5mg/L 可處 理至 0.4mg/L）； 2） 解決了冬季低溫運行問題； 3） 全過程監控和數字模擬平臺解決了運行中不穩定的問題，同時優 化運行可以在保證處理目標的實現，同時節約大量水處理的運行 費用。
南開大學
2021-04-13
半干法-濕法耦合型垃圾焚燒超低排放技術
垃圾焚燒煙氣具有高污染性和成分復雜性，開發高效的垃圾焚燒尾氣凈化技術與工藝受到國內外研究者的高度重視。本技術成果包括： （1）新型錐形半干法噴霧脫酸塔構建； （2）廉價吸附劑開發及吸附劑噴射裝置優化； （3）垃圾焚燒爐內SNCR脫硝優化及爐后低溫SCR脫硝聯合脫硝； （4）半干法-濕法耦合型垃圾焚燒超低排放凈化系統集成。
東南大學
2021-04-13
一種二維陣列光耦合模塊
：本發明公開了一種二維陣列光耦合模塊，包括陶瓷基底、光收 發芯片陣列、微透鏡陣列，驅動單元陣列、光纖陣列和光纖連接器。 本發明中，光纖陣列耦合端采用 45 度反射面，通過微透鏡與光收發芯 片陣列實現了有效耦合，耦合效率高，體積小，便于封裝；提出的對 準與定位方法較易實現，有利于工業制造；采用異形陶瓷基底，能夠 減小光程差對于數據傳輸速率的影響，對于光耦合效率也有一定提升； 而且，制作成本相對于聚合物波導來說較低。本發
華中科技大學
2021-04-14
鋼鐵煙氣超低排放多功能耦合關鍵技術
我國是世界上最大的鋼鐵生產國，鋼鐵行業在國民經濟中具有重要的“戰略地位”，推進實施鋼鐵行業超低排放是助力打贏藍天保衛戰的重要舉措。為滿足鋼鐵行業污染治理水平不斷提高的需求，項目組從協同吸收、催化凈化、集并吸附的原理多角度開發適用于改造提效的基于半干法多污染物中低溫協同催化凈化技術和基于濕式鎂法的多污染物協同吸收與副產物資源化技術，適用新建企業的基于干
北京科技大學
2021-04-14