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近日，能源領域期刊Energy & Environmental Science（IF=33.250）發表了有關超高效太陽能海水淡化研究成果Ultrahigh-efficiency desalination via a thermally-localized multistage solar still，該論文由上海交大制冷與低溫工程研究所ITEWA創新團隊的徐震原副教授和王如竹教授與麻省理工學院Lenan Zhang博士和Evelyn N. Wang教授等合作完成，上海交通大學為第一完成單位。全被動式的太陽能海水淡化是解決海水淡化技術適應性的完美方案，且適用于缺乏基建和偏遠地區，然而其效率一直偏低（約35%）。近年來，太陽能界面蒸發為高效便攜式海水淡化提供了新的思路，成為了能源科學、材料科學和熱科學的交叉領域研究熱點，但在其效率仍然十分有限（約100%）。本研究提出的“界面局部加熱型多級太陽能蒸餾架構”結合了太陽能界面局部加熱和蒸汽焓回收，突破了前述研究的局限，顯著提升了被動式太陽能海水淡化的效率。 在該論文中研究團隊指出系統性的能量傳遞優化，而非高性能材料，是達到超高效太陽能海水淡化的關鍵。通過采用商用和低成本材料搭建的實驗裝置，研究團隊在一個太陽輻照條件下創紀錄地實現了385%的效率和5.78 L m-2 h-1的海水淡化產水率。除此之外，該裝置可以通過毛細作用進行被動補水，同時通過鹽分在夜間的反向擴散實現被動排鹽，保證長效穩定的被動式工作。該研究所達到效率比2018年12月發表于Nature Sustainability和2019年7月發表于Nature Communications的被動式太陽能海水淡化效率記錄分別高出約2.8倍和2倍，成為該領域的效率新記錄。該工作為解決偏遠或離網地區淡水短缺問題提供了實際解決方案，也為界面太陽能蒸發走向實用化和高效化提供了全新思路和理論框架。 該研究工作獲得了國家自然科學基金面上項目（51976123）和創新研究群體項目（51521004）的資助。王如竹教授領銜的ITEWA創新團隊（Innovative Team for Energy, Water & Air）致力于解決能源、水、空氣交叉領域的前沿基礎性科學問題和關鍵技術，旨在通過學科交叉實現材料-器件-系統層面的整體解決方案，推動相關領域取得突破性進展，近兩年來已經在Joule上發表論文3篇，在Advanced Materials，Angewandte Chemie, iScience以及Energy Storage Materials上發表論文各1篇。論文鏈接：Ultrahigh-efficiency desalination via a thermally-localized multistage solar stillMIT News：Simple, solar-powered water desalination

海洋中存在大量病毒，表面海水中病毒的濃度在每毫升105到108之間。海洋病毒能夠侵染多種海洋生物，引起傳染疾病，給水產養殖業帶來巨大危害和損失，是水產養殖業發展中急待解決的一大難題。近年來，在海水中檢測到甲肝病毒，因此對人類健康構成威脅。海洋病毒的快速檢測以及定量方法，是目前國內外正在研究和開發的現代生物技術。用PCR技術對海水中的病毒進行檢測，已經有一些報道，但僅限于人類腺病毒和少數其它病毒，我國這方面研究才剛剛起步。對海水病毒進行檢測和調查，可以為海水

光伏水泵系統主要由光伏陣列、控制器、逆變器、電動機、水泵和蓄能裝置等組成，是光-機-電-控一體化設備；具有使用壽命長、與農作物的水蒸發量適配性好、節約能源、維護運行成本低，環保等優點。在申請3項；已授權2項，專利號：ZL201320591542.1、ZL201320609459.2 本項目技術開的光伏離心泵產品日出水量比現有產品多約20%，且供水可靠性高。（1）啟動功率小；（2）多工況設計；（3）出水量大；（4）供水可靠性高。 項目研制的光伏水泵系統適合我國西部無電貧困

本發明提出一種水泵水輪機第一象限特性曲線理論預測方法，基于水輪機歐拉方程，利用水泵水輪 機轉輪進出口直徑、轉入葉片進出口安放角及導葉開度等幾何體型參數，考慮轉輪進口的撞擊損失、轉 輪內及尾水管水頭損失和離心力作用項，得到水泵水輪機反―S‖的特性及水輪機區特性曲線。本發明可 適用于抽水蓄能電站中水泵水輪機前期開發設計，為水泵水輪機幾何參數對轉輪的反―S‖特性影響提供 預測和指導方向；使轉輪在水力模型試驗之前，為電站前期調節保證設計提供水輪機區初步

項目簡介 1、光伏水泵系統主要由光伏陣列、控制器、逆變器、電動機、水泵和蓄能裝置等組 成，是光-機-電-控一體化設備；具有使用壽命長、與農作物的水蒸發量適配性好、節約 能源、維護運行成本低，環保等優點。 2、在申請 3 項；已授權 2 項，專利號：ZL201320591542.1、ZL201320609459.2 技術指標 本項目技術開的光伏離心泵產品日出水量比現有產品多約 20%，且供水可靠性高。 （1）啟動功率小；（2）多工況設計；（3）出水量大；（4

一、 項目簡介     將鋁合金作為陽極置于電解液中，施加電壓對其進行微弧氧化，通電后合金表面通過微等離子體放電，在非法拉第區進行復雜的熱化學、等離子化學和電化學過程，原位生成一層很薄的均勻絕緣氧化陶瓷層。該技術工藝簡單、處理效率高、成本低、無污染，獲得的陶瓷膜層具有很高的耐腐蝕、耐磨損、耐高溫的特點。對微弧氧化的工藝參數進行調整，可以獲得性能優良的耐海水腐蝕陶瓷膜，其耐海水腐蝕性能是純鋁的4倍。微弧氧化陶瓷膜耐海水腐蝕性能大大提高，對其在海水中的腐蝕機理進行分析，主要影響因素為陶瓷膜的厚度和陶瓷膜在生產過程中生的裂紋和孔洞，因此需要對其進行電沉積封孔，彌補這些缺陷。電沉積封孔后，陶瓷膜孔隙率大大降低，膜厚增加，復合涂層的耐腐蝕性能進一步提高，是微弧氧化陶瓷膜的2倍，是純鋁的8倍。     當前我國正在積極的發展海洋產業，耐海水腐蝕結構材料將會獲得越來越多的應用，因此耐海水腐蝕復合涂層可以大大的提高材料的壽命，從節能和環保兩個方面，可以獲得很好的經濟效益和社會效益。二、 項目技術成熟程度     微弧氧化復合涂層技術在實驗室條件下，生產的可重復性和穩定性非常好，在實驗室條件下，可以獲得100cm2的復合涂層，其耐腐蝕性能穩定，是純鋁材料的8倍。三、 技術指標     微弧氧化陶瓷膜厚度20-40μm，電沉積膜層厚度15μm，耐海水腐蝕性能是海水的8倍；四、 市場前景     船舶、海上石油平臺、海水養殖、海水制鹽等產業中需要大量的結構材料，通過微弧氧化和電沉積復合技術，在金屬表面生成一種復合涂層，其耐腐蝕性能是鋁金屬的8倍，從節能和環保兩個方面，都具有很重要的意義。五、 規模與投資需求     投資規模1000 萬元，其中廠房3000平米，電力2500千瓦。     主要設備有大功率微弧氧化電源，清洗池、氧化池、恒溫冷卻設備、天車，機加工等設備。六、 生產設備微弧氧化生產線。七、 效益分析按每年生產30萬平米計算，產值3000萬元，可獲利約1000萬。八、 合作方式面談。九、 項目具體聯系人及聯系方式項目負責人：曹曉明，電話：13902060727，聯系人：李世杰，電話：60208474  郵箱：[email protected] 。十、 附件：成果圖片圖1 封孔前后試樣浸泡海水45天后的腐蝕對比圖a. 微弧氧化試樣浸泡海水前；    b. 微弧氧化試樣海水腐蝕后；c. 微弧氧化+封閉處理試樣浸泡海水前；　d. 微弧氧化+封閉處理試樣海水腐蝕后圖2 不同試樣在質量分數為5%NaCl溶液中的動電位極化曲線

成果與項目的背景及主要用途： 近年來海水淡化技術的快速發展及其成本的大幅降低，使越來越多的國家和 地區開始考慮利用淡化水作為第二水源，以緩解日益嚴峻的淡水危機。目前可用 于工業規模的海水淡化方法反滲透技術的發展速度最快，成本的降幅也最大。其 原因主要在于膜性能的不斷提高和高效能量回收裝置的廣泛使用。 能量回收裝置作為反滲透海水淡化系統的必備設備之一，對大幅降低淡化系 統的運行能耗，進而降低產水成本至關重要。正位移式能量回收裝置近年來備受 市場青睞，其產品市場占有率也呈逐年快速增長的發展趨勢，淡化系統本體噸水 電耗也由 80 年代的 8.0 kWh 降低到約 2.0kWh。 技術原理與工藝流程簡介： 按照工作原理的不同，能量回收裝置可分為水力透平式（或離心式）和正位 移式兩種類型。水力透平式運行時通常需要經過“壓力能-軸功-壓力能”兩步轉化 過程，能量回收效率相對較低，為 50-75%。而正位移式則利用濃鹽水直接增壓 進料海水的方式回收壓力能，效率高達 90%-96%。此外，正位移式能量回收裝 置使用過程中還具有根據運行需要靈活調節淡化系統的產水回收率的特點。“閥 控余壓能量回收裝置”采用正位移式工作原理，集成式水壓缸和閥組相結合來實 現反滲透海水淡化系統排放濃鹽水余壓能的回收利用。能量回收裝置采用 PLC 控制，易于與上位系統相耦合，控制精度和可調性都很好。 技術水平及專利與獲獎情況： 該項目經國家海洋局鑒定驗收（國海鑒字[2004]003 號），認為該成果達到 國際先進水平。該技術已于 2004 年 7 月 7 日獲準國家發明專利（授權公告號 CN 1156334C）。 應用前景分析及效益預測： 能量回收裝置由于具有較高的能量回收效率，已經逐漸成為海水淡化行業中 研究和開發的熱點，其產品市場占有率也呈逐年快速增長的發展趨勢，近年來國 內海水淡化工程大多采用美國 ERI 公司的 PX 能量回收裝置。我國在 SWRO 能 量回收技術方面的研發起步較晚，發展比較遲緩，裝置形式較單一，大都局限于 雙液壓缸功交換式，整體水平同國際先進技術還有很大的差距，但工業化發展及 應用前景較好。隨著我國淡水資源的日益缺乏，反滲透海水淡化工程必將大力發 展，因而研究開發具有自主知識產權的能量回收裝置具有深遠的意義。 閥控余壓能量回收裝置具有與國外同類產品相當的性能指標，其生產成本可 比國外產品降低 1/3~1/2，是反滲透海水（或苦咸水）淡化系統必備的關鍵設備 之一，市場前景廣闊，經濟效益巨大。 應用領域： 該裝置可廣泛應用于反滲透海水（或苦咸水）淡化系統和工業反滲透系統等 水處理領域和有關化工工業（如合成氨工業）中需要回收液體壓力能的場合。 合作方式及條件： 以技術合作的方式開發新型反滲透海水淡化能量回收裝置系列產品。 34 海洋島礁供水系統

一、 項目簡介在濃鹽水（濃海水）利用過程中，硬度離子鈣的脫除對保證產品質量，保障設備穩定安全運行十分重要。本技術利用廢棄煙道氣中的二氧化碳作為沉淀劑來脫除海水中的鈣，克服了現有技術中需花費經費購買的化學品來脫除海水中的鈣的成本高無法投入大規模應用和用離子交換劑脫除海水中的鈣的設備投資貴和操作工藝復雜的缺點。本技術一方面可降低現有海水處理的成本，提升海水淡化的水回收率，及后續化學資源的利用率；另一方面可變廢為寶，減少溫室氣體的排放，綠色環保。二、 項目技術成熟程度已完成中試階段工作。授權中國發明專利1項（ZL201210199641.5）、實用新型專利1項（ZL201320129585.8）。三、 技術指標可根據生產要求配置不同生產能力設備，鈣的脫除率可依需求控制在50~95%，為后續處理提供較佳原料。四、 市場前景本技術原料可為海水、淡化副產濃海水、地下鹵水等，產品為低鈣含量溶液，從而提高海水淡化的水收率、降低除硬操作費用、簡化工藝流程、降低成本，應用前景廣闊。五、 規模與投資需求投資依產能而定。六、 生產設備原料預處理裝置，吸收塔。七、 效益分析根據不同的原料，噸水處理成本在0.5~1.6元。八、 合作方式面談。九、 項目具體聯系人及聯系方式項目負責人：袁俊生電   話：022-60244274郵   箱：[email protected]

水液壓傳動技術是當前流體傳動與控制領域的一個前沿熱點研究方向，在高層建筑滅火、食品加 工、高壓水射流清洗、潛器浮力調節、水下液壓機械手及作業工具等方面具有廣泛的應用前景。北京工  業大學流體傳動與控制中心經過長期實驗和實踐積累，在國內水液壓技術方面具有領先優勢，通過國家 863、國家自然科學基金等項目資助，已經掌握海水液壓泵的關鍵技術，并成功研制出多臺高可靠海水液 壓泵樣機， 樣機采用全水潤滑的盤配流軸向柱塞式結構，其額定工作壓力可達 14 MPa，額定轉速 1500 r/ min，工作流量在 100 L/min 左右，容積效率約為 85%，也可根據需要進行系列化設計，滿足不同工作壓力和流量需求。