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木材用于水伏发电的研究进展

林业工程学报 2024年第3期9卷 1-9页

作者：郭明辉林作鹏杜文鑫东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室哈尔滨150040

化石能源的过度使用带来能源枯竭与环境恶化问题,绿色可持续成为发展的首要目标。水能作为目前较为优质的清洁能源,其中一部分潜在的能量有待转化利用。近年来,水伏发电受到国内外学者的广泛关注,被认为是一种新兴的深度挖掘水能资源的... 详细信息

化石能源的过度使用带来能源枯竭与环境恶化问题,绿色可持续成为发展的首要目标。水能作为目前较为优质的清洁能源,其中一部分潜在的能量有待转化利用。近年来,水伏发电受到国内外学者的广泛关注,被认为是一种新兴的深度挖掘水能资源的手段,研究者们取得了一系列关于功能材料与水滴、水波、水蒸发与湿气等相互作用输出电能的研究成果。开发生物质基水伏发电材料有助于推动可再生能源的充分利用。木材是一种储量充足、可再生、易加工的材料,同时具有独特的多级孔道结构,内部富含极性基团,有良好的机械强度,因此木材在水伏发电领域具有一定应用前景。笔者总结了水伏发电技术的研究进展,阐述了水伏发电的理论基础,基于水伏效应的能量转换方式及其器件材料的选择,介绍了木材用作水伏发电器件材料的研究成果,归纳了研究者为提高水伏发电器件的输出功率,对木材进行表面修饰、孔道调控、材料负载、碳化处理的功能化改性方法,并对其面临的挑战与应用前景进行展望。

关键词：木材生物质水伏效应发电纳米材料功能化改性

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一种基于聚合物复合薄膜的n-p型湿热发电机

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高分子学报 2024年

作者：李沛达王治宇大连理工大学精细化工国家重点实验室化工学院大连理工大学精细化工国家重点实验室化工学院

从环境中广泛存在的湿气中获取电能的绿色发电技术近年来备受瞩目.本研究提出一种简易高效的方法，制备了内含热氧化还原对的n型和p型湿热产电聚合物复合薄膜.并以之构建n-p型湿热发电器件，同时利用环境中的湿气化学势与低品位热能产... 详细信息

从环境中广泛存在的湿气中获取电能的绿色发电技术近年来备受瞩目.本研究提出一种简易高效的方法，制备了内含热氧化还原对的n型和p型湿热产电聚合物复合薄膜.并以之构建n-p型湿热发电器件，同时利用环境中的湿气化学势与低品位热能产生电能.研究表明温度与湿度梯度可以协同促进湿热产电薄膜中的离子扩散和器件产电能力，在其体系中引入热氧化还原对可进一步强化环境热能向电能的转换.在80%RH和20℃温差条件下，此n-p型湿热发电器件的功率密度为17μW·cm-2.集成9个器件可以仅依靠人体表面的湿热能量产生4～8 V电压.此类器件具有环境刺激响应快速、环境适应性好、轻薄柔性、绿色环保的特点，在自供能可穿戴电子、传感、人体健康监测等领域具有潜在应用前景.

关键词：湿热发电机聚合物复合薄膜温度梯度湿度梯度发电

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面向月球基地的自循环热管理及发电系统研究

载人航天 2024年第2期30卷 206-213页

作者：孙培杰王长焕李双菲王东保吕小静翁一武卜劭华上海宇航系统工程研究所上海201108 上海交通大学上海201100 中国航天科技集团有限公司空间结构与机构技术实验室上海201100

针对月球基地热管理需求,根据月面热环境特点,设计了一种面向月球基地的新型自循环热管理及发电系统。系统将有机朗肯循环(ORC)和喷射制冷循环(ERC)相结合,以仪器设备散热和太阳能或核能废热为热源,以外部冷背景为冷源,系统内一部分的... 详细信息

针对月球基地热管理需求,根据月面热环境特点,设计了一种面向月球基地的新型自循环热管理及发电系统。系统将有机朗肯循环(ORC)和喷射制冷循环(ERC)相结合,以仪器设备散热和太阳能或核能废热为热源,以外部冷背景为冷源,系统内一部分的工质吸收热源,通过有机朗肯循环发电,另一部分工质通过蒸发器吸收航天员日常工作环境中的热量,为航天服和科学研究提供冷量。系统不需要外部电力,可以独立运行,实现发电与制冷。经分析模型计算,在满足月球基地热量收集、传输和排散的基础上,可以实现最大废热制冷率40%以上,总废热利用效率50%以上.

关键词：月球基地有机朗肯循环自循环热管理喷射制冷循环发电

热电臂与换热结构对低温温差发电系统性能影响

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电源技术 2024年第5期48卷 954-962页

作者：蓝云成鲁军辉穆连波王随林北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044

低温(<100℃)热能广泛存在于能源系统和自然界中,低温热能利用对节能降碳具有重要意义。半导体温差发电无需动力循环、通过塞贝克效应将低温热能直接转为高品位电能,具有很好的发展前景。提升半导体温差发电系统性能途径主要有热电臂和... 详细信息

低温(发电无需动力循环、通过塞贝克效应将低温热能直接转为高品位电能,具有很好的发展前景。提升半导体温差发电系统性能途径主要有热电臂和冷热源换热结构及其系统优化。在低温热能利用中热电臂与冷热源换热器结构优化特征规律尚不明确。建立了半导体低温温差发电系统数值模型,分析不同热电臂与冷热源换热结构,在不同工况下,考虑冷热源换热系统阻力与水泵能耗条件下,对温差发电系统净输出功率和发电效率的影响。结果表明,热源为35~100℃时热电臂为矮宽形净输出功率高;热源在60~100℃时,热电臂为瘦高形发电效率高,厚高换热翅片发电量与净输出功率较优;热源35℃时热电臂矮宽形系统净发电效率较高,薄高换热翅片净输出功率与净效率最高。

关键词：半导体温差发电系统热电臂换热翅片结构优化发电

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“物联网+VOCs”发电及余热综合利用

油气田环境保护 2024年第2期34卷 43-48页

作者：孔宁关文涛胜利油田鲁胜石油开发有限责任公司辽河油田安全环保技术监督中心

牛庄油田牛871区块属于高压低渗油藏,气油比高,油井生产过程中,因受井底压力变化影响,从原油中分离出大量伴生挥发性有机物(VOCs),并积聚在油套形空间,如不及时排放,将使套压上升、降低液面、产生气锁,造成减产。一方面,利用伴生气燃烧... 详细信息

牛庄油田牛871区块属于高压低渗油藏,气油比高,油井生产过程中,因受井底压力变化影响,从原油中分离出大量伴生挥发性有机物(VOCs),并积聚在油套形空间,如不及时排放,将使套压上升、降低液面、产生气锁,造成减产。一方面,利用伴生气燃烧加热水套炉和多功能储油罐,剩余的火炬燃烧或释放掉,造成能源浪费、污染环境;另外抽油机和电磁加热装置消耗了大量电能。针对上述问题,为了接轨油田“四化”建设,研发出“物联网+VOCs”发电及余热综合利用系统,成功在牛871斜50丛式井组开展试验,回收利用伴生气20.7×10^(4)m^(3)/a,发电95.2×10^(4)kW·h/a,利用余热2580 GJ/a,完全满足牛871斜50丛式井组供电和加热需求,年减排硫化物104.937 kg,实现VOCs治理和综合利用,环保效益和经济效益双丰收。

关键词：物联网伴生气余热发电

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分布式沼气燃烧发电项目实施与经济分析

现代建筑电气 2024年第5期15卷 67-70页

作者：叶伟强何平诸宇浩魏信武仲一锋国网嘉兴供电公司浙江嘉兴314000

以资源节约和环境保护为大背景,针对某分布式沼气燃烧发电试点项目进行案例分析。结合当地现有实际情况,对面临的问题提出相关的建议,为沼气发电等良性能源转化项目提供思考和借鉴。

关键词：分布式沼气发电综合利用

不同坡向、坡度工业厂房屋面分布式光伏发电模拟分析

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蓄电池 2024年第4期61卷 180-183,190页

作者：张乐余小军于胜斌赵红伟董琮中国启源工程设计研究院有限公司陕西西安710018

采用专业软件对西安某工业厂房屋面分布式光伏系统进行建模,分析在南北坡向、东西坡向厂房屋面坡度为5%~10%条件下光伏组件采光面的年辐照总量,并且对年并网电量、光伏系统效率(PR系数)进行分析,得出此地区的主要发电模拟数据的变化规律... 详细信息

采用专业软件对西安某工业厂房屋面分布式光伏系统进行建模,分析在南北坡向、东西坡向厂房屋面坡度为5%~10%条件下光伏组件采光面的年辐照总量,并且对年并网电量、光伏系统效率(PR系数)进行分析,得出此地区的主要发电模拟数据的变化规律,用于指导工程设计。

关键词：分布式光伏系统光伏组件逆变器年辐照总量年并网电量光伏系统效率屋面坡度发电

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煤矿低浓度瓦斯发电应用研究

能源与节能 2024年第08期 54-56+60页

作者：张凯晋中市阳煤扬德煤层气发电有限公司

主要研究煤矿低浓度瓦斯发电的应用。通过对煤矿低浓度瓦斯发电技术及其实际应用的研究，提出了相应的优化策略。研究结果表明，低浓度瓦斯发电技术可以有效利用煤矿瓦斯资源，降低煤矿瓦斯爆炸风险，具有重要的经济和环境效益。

关键词：煤矿低浓度瓦斯发电

燃煤气锅炉废热利用在发电过程中的应用与性能分析

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中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第8期 0123-0126页

作者：段栋栋赵丽娜郭蔓辰安阳钢铁股份有限公司河南安阳455004

燃煤气锅炉余热利用对提高能源利用率,减少环境污染,推动可持续发展具有重要意义。以有机化合物为介质的朗肯循环(ORC)、热电联产(ORC)、废热驱动的吸收式制冷等技术都可以显著提升能量利用效率,同时也极大地降低了碳排放。采用上述先... 详细信息

燃煤气锅炉余热利用对提高能源利用率,减少环境污染,推动可持续发展具有重要意义。以有机化合物为介质的朗肯循环(ORC)、热电联产(ORC)、废热驱动的吸收式制冷等技术都可以显著提升能量利用效率,同时也极大地降低了碳排放。采用上述先进的工艺,可以显著提高燃气锅炉的能量转化效率,并为缓解环保压力做出贡献。鉴于此,文章主要就燃煤气锅炉废热利用在发电过程中的应用与性能进行分析。

关键词：燃煤气锅炉废热利用发电应用与性能