特超稠油SAGD高效开发技术研究综述

作为重要的能源接替资源,特超稠油已经在国内外进入了工业化开采阶段.在特超稠油的众多开采方式中,蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)是最重要的方法之一.本文系统地从以下几方面进行了SAGD高效开发技术的研究综述:(1) SAGD开发方式的机理、影响因素和适用条件;(2) SAGD的现场应用与物理实验;(3) SAGD的解析与油藏数值模拟模型;(4)多介质辅助SAGD技术的研发现状和应用前景.本文综述了SAGD技术的现状、挑战以及相应问题的解决方案,为特超稠油高效开发提供了借鉴和参考.     

不可再生能源物质褐煤的生物可持续发展问题展望——微生物转化与利用研究

本文从能源转化利用的角度探讨了褐煤转化的研究历史、研究现状及研究前景。中国有丰富的褐煤资源,储量达1303亿吨,其开发利用必须兼顾也能需求和环境保护两个方面,走可持续发展的道路。关于褐煤转化的工业途径可概括为四大类：即褐煤的热解和炼焦,褐煤气化,褐煤液化,及褐煤化学提取腐植酸制品,而褐煤微生物转化与利用研究起步较晚,文中主要从褐煤降解微生物的分离,褐煤微生物降解的机理,褐煤微生物降解产物的优越性等方面对其进行了论述,并对其应用前景作出展望。     

纳米发电机应用:海洋蓝色能源

海洋中蕴含着丰富的清洁可再生能源,海洋能源的开发利用将是后化石能源时代解决能源问题的根本途径之一.当前海洋能转化主要依赖于电磁发电机,但是它们的物理原理使其直接转化低频、无序海洋能源的效率很低.近年来新兴的摩擦纳米发电机(TENG)恰恰在低频、高熵能量收集上具有显著优势,提供了海洋能高效开发的一种颠覆性技术路径.自2014年利用TENG网络收集大范围海洋蓝色能源的思想被我们首次提出以来,国内外已在蓝色能源器件及其发电网络的结构与性能优化、能量管理技术、海洋环境的自驱动系统应用等方面取得很大的进展,已完成原理验证.然而,在蓝色能源技术的进一步迭代、海洋环境的工程应用开发上还需要进行持续的探索.本文首先阐述了基于纳米发电机的蓝色能源的原创思想与技术优势,接着概括了蓝色能源相关研究的整体进展,最后展望了海洋蓝色能源研究的发展趋势和挑战.     

纤维素类生物质热解研究进展

从热解的机理、工艺、反应器等方面综述了国内外对纤维素类生物质热解研究的现状,讨论了生物质热解产物的组成及其理化特性,重点介绍了热解制备生物油技术。生物油既可以作为燃料油直接燃烧又可以进一步通过加氢或者裂解制备其它精细化学品,还可以从中提取有用的化学原材料。因此,纤维素类生物质热解制取生物油技术被看作是最有发展前景的生物质利用技术。     

燃煤发电与水泥生产联产技术可行性研究

本文基于解决我国以燃煤发电为主的电力工业的粉煤灰与SO2等酸性气体排放等难题的目的，从优化能源利用和洁净煤技术的角度出发，提出了燃煤发电与水泥生产联产技术。从原料代替、水泥煅烧工艺与掺杂热效应等方面和一系列实验证明了该联产技术的可行性，并就其前景作了分析。燃煤发电和水泥生产的合二为一，将会在我国的能源节约、环境保护与社会经济效益等方面产生深远而重大的意义，有效促进我国电力工业和水泥工业可持续发展。     

Science China Technological Sciences 2023年66卷第3期中文摘要

<正>应用于移动无人系统中电力系统的光伏、温差、电磁发电技术丁宁,王向阳,冼晓扬,蔡烨芸,刘道明,邓方无人系统广泛应用于各个领域,成为日常生活中不可或缺的技术.电力系统是无人系统的命脉,影响无人系统的工作时间和任务复杂度.然而传统的电力系统,如电池和燃料,具有固定的容量.一旦电力耗尽并且无法及时补充时,无人系统将停止工作.因此,越来越多的研究人员开始关注可再生能源发电技术.可再生能源发电技术的原理与优缺点各不相同,在不同无人系统中的应用效果也参差不齐.     

国内外从盐湖卤水中提锂工艺技术研究进展

金属锂及其化合物在能源和新材料方面具有重大应用前景,盐湖卤水提锂将成为21世纪锂盐生产的主攻方向。本文综合分析了国内外盐湖卤水提锂的工艺技术,提出了盐湖卤水提锂的发展趋势。     

机械式低频天线机理及其关键技术研究

不同于依靠导体中振荡电流激励电磁波的传统电小天线(electronically small antenna, ESA),机械天线(mechanical antenna, MA)是利用机械运动的电荷或磁矩直接激励电磁波的一种新型低频电磁发信技术.该技术有望突破ESA的物理尺度限制,有利于解决现有系统天线体积庞大、设备复杂、辐射效率低、发射功率和能耗大等问题,以提高低频通信应用的机动性和灵活性,在水下和地下通信以及导航定位等领域具有广泛的应用前景,已成为当前国内外相关领域的研究热点.本文介绍了MA的基本概念与研究动态,重点研究了MA的实现形式、物理模型以及在自由空间产生时变电磁场的分布模型与衰减特性,对比了不同类型MA的性能特点及应用优势,提出了MA的基本架构,探讨了实现高效应用急需解决的关键技术问题与挑战,并对其应用模式和应用前景进行了展望.基于提出的MA架构,研制了基于钕铁硼永磁体和高速永磁伺服电机的旋转永磁式MA原理样机,通过近场测试初步验证了旋转永磁式MA的时变磁场分布特性,及其实现FSK调制的可行性和有效性.     

论氢能源和氢能源系统

本文从能源过渡观点出发论述发展氢能源的重要性，概述氢能源系统及相关的氢能制取、储存和输运和应用技术，研究了几种一次能源与氢能源的组合系统。     

集成微光机电系统在光通信中的应用与展望

本文分析了当前集成微光机电系统在通信用光器件方面的研究与应用情况,展望了集成微光机电系统在未来光通信系统集成方面的前景。     

能源互联网与能源路由器

日益紧张的能源供需矛盾和环境压力等要求可再生清洁能源应该在未来能源体系中承担主要能源供给任务.能源传输技术、存储技术、信息通信以及高性能计算技术的发展为有效利用分布式、间歇性可再生能源提供了技术支持.针对类似于信息互联网式的能源互联网愿景,本文探讨了以能源路由器为核心交换装置的能源互联网实现模型,从能源路由器的实现目标,已有支撑技术和实现部署方式等方面分析了涉及的关键技术,并结合已有研究成果说明了该领域亟需突破的研究方向.     

压电陶瓷变压器的研究进展

压电陶瓷变压器是一种新型固态电子器件,具有高转换效率、高能量密度、结构简单、体积小、无电磁噪声的特点,在电子产品微型化的过程中起到了十分重要的作用。本文回顾了压电陶瓷变压器的发展历史,阐述了压电陶瓷变压器的基本工作原理,介绍了压电陶瓷变压器所用的新型压电材料、振动模式和几何结构、外围电路三大方面的最新研究进展。通过对比国内外在压电变压器领域的研究和应用现状,指出了我国发展压电变压器的优势和前景,并提出了压电变压器产业的发展方向。     

微波加热陶瓷中热失控现象的分析与控制

对微波加热的热失控过程进行模拟,使用基于时域有限差分法fFDTD）的算法求解Maxwell方程和热传导方程（HTE）耦合的方程组,模拟了微波加热陶瓷板的温度变化过程．在施加不同微波功率的情况下,计算了微波加热下多种介质参数的陶瓷板的温度变化,分析了出现热失控现象的条件．提出一种单温度阈值双微波功率的控制方法,用于提高微波加热效率并且控制热失控现象．同时给出了该控制方法中最终施加微波功率与监视温度闯值的关系．本文的模拟和分析方法可以在微波加热技术相关的领域得到应用．     

低热值燃料稳定燃烧的研究现状与进展

随着经济的持续发展,我国的能源需求不断增加.即便煤炭产量以及石油进口量都在不断刷新也难以保障能源的安全供给.因此,节约能源,扩大可利用的能源资源范围,对我国的经济建设极为重要.低热值燃料的应用能提高能源利用效率,但其热值低,稳定燃烧难以控制,需要在组织燃烧场、拓展可燃极限、稳定燃烧方面争取技术突破.本文将低热值燃烧技术分成两类进行了综述,一类是优化着火条件,一类是优化燃烧场结构,并介绍了国内外的一些低热值燃料燃烧实例,探讨了这方面的应用基础研究和技术开发现状.     

电催化分解水研究进展

能源问题是当今世界的热点问题之一。作为最重要的可再生清洁能源之一,氢能是解决当前能源危机的重要途径之一。本文综述了电解水制氢原理和目前电解水制氢的发展现状,并预测了电催化分解水制氢的发展与应用前景。     

圆片级感应局部加热封装研究

提出一种MEMS高频电磁局部感应加热封装的方法, 并将其应用于圆片级感应局部加热封装. 为达到MEMS圆片级封装键合, 通过数值模拟和实验研究, 首先设计与优化感应器的结构, 其次验证PCB板在感应器内的加热情况, 初步实现了MEMS在均匀磁场中的均匀局部感应加热封装. 结果表明: 采用局部感应加热封装, 可有效降低封装过程中热对芯片的影响,可大大减小芯片的热应力, 有效提高MEMS器件的寿命.     

工业生物技术领域国际发展态势及我国发展前景展望

现代生物技术逐渐进入大规模产业化阶段,全球生物经济快速发展,工业生物技术作为生物经济的支柱,支撑着生物制造、生物能源、生物农业、生物医药、生物环保和生物服务业等产业发展。本文综述了国际工业生物技术发展格局,分析了我国近期在工业生物技术领域基础研究、应用研究、技术转化与产业发展方面取得的进展和成就,展望了我国工业生物技术发展的趋势与机遇。     

法国推动区块链技术发展的主要做法与启示

法国一直处于欧盟区块链革命前沿。在推动区块链技术发展过程中,法国政府与加密生态系统的相关参与者相互合作建立了监管框架,致力于在推动法国区块链生态发展的同时避免过分监管抑制创新发展。本文首先系统梳理了法国区块链技术发展三大阶段;其次,阐述法国区块链国家战略主要政府工作;再次,从加密资产发行监管、交易监管、税收监管、流通和反洗钱监管四个方面出发,深度解析法国区块链技术监管框架;最后,聚焦保险业、银行业、公共服务、能源、医药、商业、农业等领域,详细探讨法国区块链技术应用场景。基于此,本文进一步提出区块链技术发展在监管、研发和应用等方面的经验与启示。     

弹道电子发射显微镜的原理及应用

本文的主要目的是向国内同行介绍一种新型的探测技术－－弹道电子发射显微镜的原理和应用。由于这一技术在半导体材料和器件中有着很重要的应用前景，国外愈来愈多的研究机构工作都在开展这方面的工作。因此作者民地此作简要介绍，以供国内同行参考。     

能源互联网重要基础支撑:分布式储能技术的探索与实践

可再生能源分布式发电的能量波动性以及用户驱动的能量需求的时空随机性,导致能源互联网中能量流本身具有先天的不确定性与无秩序性,因此,分布式储能技术由于可以有效消除能量流的不确定性,并使能量的时空转移和能量流的有序流动成为可能,成为能源互联网重要基础支撑.分布式电池储能作为一种重要的储能方式,电池单体本身非线性特性与电池成组或成网后单体间的差异性,使得电池储能系统"管理好"成为真正"使用好"的基础.但是,电池成组或成网后将构成复杂巨系统,这对"管理好"带来巨大的挑战.因此,本文基于作者多年理论与技术的成果积累,总结了一套适用于分布式储能的大规模电池网络优化管理的理论与方法,包括:单体和电池组或电池网络的建模与状态参数精确估算;基于模糊测度的电池网络特征提取及快速计算;基于自适应动态规划的电池网络优化管理.随后,本文将基于能源互联网思想的分布式储能架构及其管理优化方法与技术引入数据中心,并给出了其在数据中心中实际应用原型系统介绍.本文工作可以为能源互联网的重要基础支撑—分布式储能技术—的研究与应用提供方法指导与技术支撑.