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從農業環境中挖掘自然
能源
并將其高效轉化為電能
的
研究成果
環境溫濕度、光照強度、水分、鹽堿度、作物生理指標……這些參數關系農作物生長,現代農業通過農業信息智能感知技術便可輕松“一網打盡”。 然而實時監測這些指標需要電力驅動,電力無疑是智慧農業蓬勃發展的“源頭活水”。田間地頭常常難以鋪設管線,而電池有限續航能力和污染風險又比較突出。因此發展農業信息“無源感知”是未來智慧農業一大趨勢。 為更好地解決這一難題,浙江大學生物系統工程與食品科學學院IBE團隊平建峰研究員課題組,提出了一種簡便有效的方法,從農業環境中挖掘自然能源并將其高效轉化為電能。首次將摩擦納米發電機技術應用于農用紡織品中,并用于降雨時雨水能的收集,通過能量轉化獲取電能。 這項研究,近日發表在國際知名期刊《納米能源》( Nano Energy )上,論文第一作者為浙江大學生物系統工程與食品科學學院2020級博士研究生姜成美 ,通訊作者為平建峰研究員。 功能化紗線的制備流程及其在農業中的應用場景把摩擦納米發電機裝進農用紡織品的紗線里 南方地區經常暴雨成災,造成農業生產的巨大損失。農用紡織品在大棚設施中最為常見,它能夠遮陰擋雨,保護農作物。 如何從農業環境中挖掘能源? 浙大科研人員將這兩者巧妙結合,通過紗線表面功能化,將摩擦納米發電機依附在紗線上,織成智能化農用紡織品,利用雨水沖刷時的電子轉移與流動產生電流,源源不斷地為智慧農業供能。裝載摩擦納米發電機的紗線可以說是智慧農業的“無源活水”。 這個研究靈感來自一場突如其來的大雨:仲夏時節,一場突如其來的傾盆大雨透過來不及關閉的窗戶摧殘了窗臺邊的綠植。這引起了研究人員的思考:“農作物所處的環境只會更惡劣,那么我們就想辦法利用它的惡劣?!贝笈锊粌H可以作為作物、動物的“保護傘”,還可以作為雨滴能的收集器。 實驗數據顯示,在9.5牛頓的連續力作用下,3厘米長的紗線就能產生7.7伏的電壓。 平建峰介紹,未來通過連接儲能設備,這些被改造的農用紡織品,不僅可以為種植業和畜牧業提供保護以提高農畜產品質量與產量,還可以為物聯網感知器件源源不斷地輸送電能,從而開展農業信息的無源監測和實時提供天氣狀況。 功能化紗線在農用紡織品上的應用綠色能源在智慧農業中具有廣闊應用 為什么雨滴的能量可以轉化成電能呢? 這是因為對農用紡織品的紗線進行了特殊改造??蒲腥藛T在其表面覆蓋了兩層特殊材料——導電的碳化鈦納米材料和不導電的聚二甲基硅氧烷(一種高分子聚合物)。 功能化紗線收集雨滴能的原理 該聚合物能夠防水并與環境中的雨水發生電子轉移。而碳化鈦感應電極,不僅具有高導電性能,還因其高電負性可以助力表面聚合物搶奪電子。因此在實現農用紡織品原有的農用保護材料、保溫、遮陽、水土保持、排水灌溉、種子培育基材的功能基礎上,還能從農業環境中源源不斷地獲取能源,為智慧農業提供驅動力,實現農業信息“無源實時感知”。 平建峰說,這兩種材料具有良好的生物相容性,而且整個制備過程易于規模化和工業化。
浙江大學
2021-04-11
基于溶液除濕
的
新
能源
電動汽車余熱儲能式空調系統及其方法
本發明公開了一種基于溶液除濕的新能源電動汽車余熱儲能式空調系統及其方法,包括一次回風溶液除濕系統、空調制冷劑循環系統、余熱儲能溶液再生系統。本發明通過相變材料吸收電動汽車電池散熱,能改進電池散熱效果,有效控制電池組溫度;利用相變儲能技術可以高效回收并可控地輸出冷凝熱和電池散熱,實現余熱利用,減小電動汽車整體能耗;通過溶液除濕技術實現除濕環節和控溫環節分離,不需要將空氣降低到露點溫度以下來除濕,大大減小空調的控溫負荷;通過一次回風模式,將新風與回風混合,既保證了空氣品質,又減少了空調的控溫負荷;同時除濕溶液可反復再生,使用壽命長。
浙江大學
2021-04-11
動態云服務請求下數據中心多
能源
的
在線控制方法和系統
本發明公開了一種動態云服務請求下數據中心多能源的在線控 制系統,包括系統狀態監控模塊、負載調度模塊和多源供能系統管理 模塊,負載調度模塊包括延時敏感型請求調度子模塊和延時容忍型作 業調度子模塊,系統狀態監控模塊用于每隔一段時間接收來自用戶的 云服務請求,判斷云服務請求是延時敏感型請求還是延時容忍型作業, 并在云服務請求是延時敏感型請求時將該云服務請求發送到負載調度 模塊的延時敏感型請求調度子模塊,在云服務請求是延時容忍型作業 時將該云服務請求發送到負載調度模塊的延時容忍型作業調度子模 塊。本發明能夠優化數據中心供能系統的長期運營開銷,并且不需要 提前獲取任何系統數據或者假設任何的穩態分布。 完成人:金海、劉方明、鄧維
華中科技大學
2021-04-11
燃氣天然氣
的
熱氣機
能源
島關鍵技術研究與示范
項目成果/簡介:建筑節能已成為我國節能技術領域的重要議題.冷熱電三聯供技術是充分利用低品位熱能的一種有效手段,該系統能源綜合利用率高,一般均可達到70﹪以上.本文闡述了分布式區域冷熱電聯供系統的原理和特點,提出一種基于熱氣機的天然氣能源島系統.并指出充分推動分布式區域冷熱電聯供技術的應用,對于能源節約,環境保護,能源安全以及資本有效運作具有十分重要的意義.
上海交通大學
2021-04-10
城市軌道列車
再生
制動能量吸收利用系統及方法
本發明提供了一種城市軌道列車再生制動能量綜合吸收利用系 統,包括能量回饋逆變器、儲能單元、DC/DC 雙向變換器及直流平波 電容;能量回饋逆變器的直流側、DC/DC 雙向變換器的高壓側均與直 流平波電容相并聯,同時與直流母線的正負極相并聯;DC/DC 雙向變 換器的低壓側與儲能單元相連;能量回饋逆變器的交流側與牽引變電 站內配電變壓器低壓側相連,用于將直流母線上的再生制動能量進行 逆變,供牽引變電站內用電設備使用。本發明還提供了基于上述系統 的再生制動能量吸收利用方法。本發明基于直流母線電壓的變化情
華中科技大學
2021-04-14
年產10萬噸廢潤滑油
再生
基礎油項目
廢潤滑油經過適當的工藝處理成為再生潤滑油,從環境保護、資源有效合理利用和經濟角度來看都是一種合適的處理方法,不僅可以充分利用資源,還可帶來可觀的經濟效益,本項目是以廢潤滑油為原料,加工再生產多種規格的潤滑油基礎油及其它副產品,設計生產能力為10萬噸/年。 采用加氫工藝,由原料預處理、加氫再生、加氫產品分餾等3個主要單元組成。操作條件是在高溫、高壓、催化劑的作用下進行,廢潤滑油中各類氧化物、添加劑等與氫反應,生成相應的加氫化合物以除去廢油中的雜質,加氫工藝使用加氫脫硫或加氫補充精制催化
常州大學
2021-04-14
再生
法工廠化袋栽白金針菇生產技術
菌絲培養庫控制溫度和相對濕度,暗光培養,菌絲生長后期每 天適時通風。培養庫在菌絲基本長滿菌袋后,間隔 4 天降溫 1 次,降至 13-15℃ 進行袋內催蕾,每天適時光照,誘導金針菇形成。待金針菇布滿袋面 80%,長度 3cm 時及時開袋,拔去套環和棉花塞,割掉塑料袋膜,移至出菇房的中間 3 層栽 培架上。針尖菇在制冷機組運轉風力作用 3 天后倒伏,7—8 天后再生菇蕾,長 至 5cm 及時套袋,移至栽培架的頂上 2 層。每天適時通風和光照,使再生菇蕾 長平并整齊。后經 2 次拉袋達到菌柄伸長及壯菇目
青島農業大學
2021-01-12
多
能源
微網系統智能規劃和全景評估軟件
高??萍汲晒M在科轉云
西安交通大學
2021-04-10
一種電池箱、電池模組及新
能源
汽車
本實用新型提供一種電池箱、電池模組及新能源汽車,所述電池箱包括箱體、蓋體和密封圈;所述箱體包括底面及設置于所述底面四周的側壁,所述底面與側壁形成一容置電池的容置空間;所述蓋體包括頂面及設置于所述頂面四周的側壁,所述蓋體還包括設置在所述頂面的凹槽,所述凹槽用于放置所述密封圈,以使所述箱體與蓋體蓋合時,所述箱體的開口與所述密封圈接觸;所述電池箱還包括密封填充物,在所述箱體與蓋體蓋合時,所述密封填充物設置蓋合位置處的頂面四周的側壁與所述底面四周的側壁之間。采用本實用新型提供的電池箱,可以在提
安徽建筑大學
2021-01-12
新型
能源
作物培育及秸稈酒精產業化技術
研發階段/n華中農業大學生物質與生物能源研究中心自成立以來,在彭良才博士的帶領下正大力開展新型能源作物的培育和秸稈酒精產業化相關技術的攻關。通過與國內多家科研院所合作,己篩選和鑒定出一批適應于我國邊際土地種植的生物質產量大和木質纖維素降解轉化效率高的能源植物(甜高梁和芒草)。采用現代生物技術,對我國三大糧食作物(水稻、小麥和玉米)其秸稈細胞壁結構與組成展開遺傳改良,已篩選出一批理想能源作物的新材料,不僅糧食產量穩定,其秸稈降解轉化酒精的效率明顯提高,同時還可提高秸稈的綜合利用(如飼料、造紙、化工產品
華中農業大學
2021-01-12
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