基于专利分析的全球制氢技术发展态势研究

氢作为一种高效清洁的能源和理想的能源互联媒介,有着广泛的应用场景,被公认将在能源转型过程中发挥举足轻重的作用.本研究从专利分析的视角出发,对全球制氢技术的发展态势进行研究.研究发现,近10年电解水制氢技术研发热度及成果的发展速度遥遥领先于化石燃料制氢技术,且未来还有进一步增长的潜力.电解水技术研究聚焦在质子交换膜电解水...     

国外新闻

美研发利用核反应堆大规模制氢技术　　美国爱达荷国家工程环境实验室和塞拉曼技术 (Cera matec)公司近日联合宣布 ,它们联合研发出了利用下一代核反应堆制氢的技术 ,并认为这是氢能源生产领域的一项重大突破。双方将斥资 2 6 0万美元进行下一步的研发。据报道 ,联合发布声明称 ,他们模拟第四代核反应堆的高温进行的实验表明 ,可以在极高温下通过电解水大规模提取氢能源。以往普通条件下电解水生产氢不仅耗费大量电能 ,而且电解过程中的氢转换率较低 ,不宜大规模生产。利用下一代核反应堆进行高温电解水不仅成本大大降低 ,具备经济可行性 ,…     

藻类制氢的研究进展和应用前景

氢气作为可再生能源正日益受到现代社会的重视,从发展清洁能源的角度来看,氢气是最理想的载能体.本文介绍了目前国内外藻类制氢各个方面的研究进展和成果,主要从产氢藻的种类、藻类产氢机制及相关酶、藻类产氢在生化和分子方面的研究进行了详尽的综述.并对藻类制氢在未来的发展和研究方向进行了分析和展望.     

基于专利分析的国内制氢技术发展态势研究

氢能长期以来被认为是一种有潜力取代化石燃料的清洁能源。制氢技术是氢能利用最重要的技术环节。为了全面把握我国制氢技术领域的研究状况,本文通过专利分析,从专利总体态势、技术主题、地区分布、重要专利权人等方面梳理并归纳我国制氢技术研究特征和研发重点,发现在相关扶持政策背景下,我国制氢技术发展迅速,研发能力和专利数量不断上升,研究重点集中在制氢催化剂及太阳能制氢等领域,但也存在着专利保护力度不够的问题。最后,就我国制氢技术及产业的发展提出建议,认为我国应大力发展新能源制氢,加大专利成果在工业界的转移转化,并加大技术保护力度,谨慎布局制氢产业。     

理想的新能源——氢能

氢能被誉为２１世纪的能源。本文论述了其历史发展、现状和贮存方法，介绍了几种新型的制氢技术，并对世界氢能的开发利用前景进行了展望 。     

乙醇水蒸气重整催化剂的研究进展

燃料电池技术是未来首选的洁净、高效能源技术。本文对燃料电池制氢技术之一的乙醇水蒸气重整反应的研究进行了综述。简要介绍了乙醇水蒸气重整的反应机理；重点系统的论述了国内外对乙醇水蒸气重整制氢催化剂的研究进展。并展望了乙醇制氢燃料电池的发展前景。     

美研发利用核反应堆大规模制氢技术

美国爱达荷国家工程环境实验室和塞拉曼技术(Ceramatec)公司近日联合宣布，它们联合研发出了利用下一代核反应堆制氢的技术，并认为这是氢能源生产领域的一项重大突破。双方将斥资260万美元进行下一步的研发。     

简评储氢与制氢研究中的问题与进展

储氢与再生氢的制备是到达氢经济时代必须解决的2个关键技术问题。通过阐述超临界温度下气体的吸附机理,指出基于吸附原理的储氢材料不可能具有工业应用前景,其它已知的储氢方法亦然,因此储氢研究必须从原理方面探索具有工业应用前景的储氢方法。虽然大多数制氢研究仍以化石燃料为制氢原料,但只有从水制得的氢才是再生氢,才具有可持续性、洁净性和能源安全性。简评了再生氢制备方法,并报告一种通过不同价态的铁氧化物之间的转换实现水不完全分解制取纯氢的实验室研究结果。     

太阳能热气流发电及其对我国能源与环境的深远影响

为从根本上扭转我国能源面临的资源短缺、需求增势高、结构不合理、环境压力大等困境，本文从国情出发，提出充分利用我国广大荒漠化、沙化土地及其太阳能资源，大规模开发太阳能热气流发电，大幅度提高电力在终端能源结构中的比重，处理好与其它类型发电的兼容性与互补性，从根本上改善现行不合理的能源结构，将是在聚变能实现前即本世纪上半叶乃至中叶，解决我国能源困境的有效途径。太阳能热气流发电与风能的大规模互补联合开发，将有利于提高供电稳定性和电能质量，实现大面积荒漠绿化、沙尘暴治理和局域气候改善；发展基于太阳能热气流发电的电解制氢和海水淡化，将缓解我国油、气、水资源之不足；利用节余燃煤发展煤的液化、气化可进一步弥补我国油、气不足。     

风力发电研究和开发的现状与展望

风力发电是世界上增长最快的可再生能源，是未来基于可持续发展和零污染电能的一线希望，其开发利用是最终解决常规能源尤其是化石能源带来的能源短缺、环境污染以及温室效应等问题的有效途径之一，是理想的替代能源。本文在综合分析世界上风力发电技术发展现状的基础上。还对风力发电的未来发展趋势进行了预测——风力发电在本世纪无疑将会得到更加广泛的应用。     

亚高山针叶林群落系统的生态学过程和持续性机制

森林生态系统由于其复杂的物质循环与能量转化通道，直接参与地图一生物圈问的生物地球化学循环。因此，对森林生态系统结构与功能的研究一直是研究全球生态环境问题的核心。目前在这个研究领域的共识是：对生态系统功能的了解首先是基于对系统组分过程结构和动态的理解，而生态系统多功能的持续性机制在于确保组成系统的各组分过程结构的维持和良好的协调。在森林群落生态系统中，最基本的植物、生态学过程是能流传输(transfer)和分配(partitioning)过程，碳、养分和水循环过程，生态位的相对稳定和分化过程以及植物的生长，死亡和更新过程。川西亚高山针叶林是我国西部目前唯一保存良好的天然森林。除了它重要的、不可替代的生态、经济和社会地位外，从生态系统本身以及与全球气候变化的联系上，地处高寒环境下的川西亚高山针叶林生态系统有其独特之处：相对简单的层次结构和种丰富度，清晰的更新和演替规律，有意义的地质、气候和区系历史，巨大的土壤冷冻碳库，更加分化的结构和功能类型，复杂的地形、地貌组合以及生态位的多样性等。这些特征一方面给系统生态过程研究带来许多挑战性的问题，另一方面为研究植被动态过程以及植被与气候变化相互作用提供了一个天然实验室。     

风能技术发展中的几个问题

改善能源结构，利用可再生能源，减轻环境污染，提高人民生活质量，已成了全球能源工业关注的一个热点，风能是目前最有开发利用前景和技术最成熟的一种新能源和可再生能源之一。随着风能开发和利用的发展，风能技术也取得了显著的进步，并逐渐成为能源技术中的一个分支。本文简要介绍当前风能技术发展中的几个关注的问题。     

面向三峡库区水环境监测的分区多跳LEACH算法

针对无线传感器网络节点能量受限的问题,结合三峡库区水环境的具体应用环境,提出一种基于LEACH算法的改进型无线传感器网络节能路由算法——LEACH—PM。该算法将整个网络划分为若干个区域,各个分区内按轮进行建立分簇和传输数据。在簇建立阶段,考虑了节点的剩余能量;在数据传输阶段,采用单跳与多跳相结合的方式以降低网络的能耗。应用MATLAB对LEACH-PM算法与已有的LEACH算法进行仿真比较。实验结果显示,LEACH—M算法能更好平衡网络节点能耗,降低簇头节点能耗,延长整个网络的生存期。     

排水系统入海口新型消能工

通过实体模型试验研究了某排水系统入海口水工建筑物的水力性能，设计提出一种新型的墩栅涡流室消能工。该新型消能工的水力特点是：流出排水隧洞的高速水流大部分通过进口墩栅空隙流入涡流室，小部分在进口墩栅前发生水跃后扎入涡流室中产生强烈的顺时针漩涡，通过水跃、墩栅的阻力和涡流室漩涡的共同作用消能，并将来流的动能转换为势能，之后，涡流室中的大部分水流在重力作用下通过出口墩栅空隙流向下游，其余水流从墩栅项部溢流。这种新型的墩栅涡流室不仅消能效果良好而且出流均匀，并容许各种杂物如石块、泥沙等自由通过，避免涡流室中发生严重的淤积。     

A super-resolution algorithm for spectral estimation and time series extrapolation

Recent developments in the signal processing field of electrical engineering have resulted in several frequency domain methods of extrapolating a time series. Insight gained in testing one such method, the Papoulis algorithm, has been used to suggest modifications which greatly improve its performance under most operating conditions where real data are concerned. The modified Papoulis method thus developed has been applied to electricity load forecasting over the short and medium term, as well as to world economic and energy data, to assess the cyclic structure present in each series about a trend.     

A phenomenological solution to the measurement problem? Husserl and the foundations of quantum mechanics

The London and Bauer monograph occupies a central place in the debate concerning the quantum measurement problem. Gavroglu has previously noted the influence of Husserlian phenomenology on London's scientific work. However, he has not explored the full extent of this influence in the monograph itself. I begin this paper by outlining the important role played by the monograph in the debate. In effect, it acted as a kind of ‘lens’ through which the standard, or Copenhagen, ‘solution’ to the measurement problem came to be perceived and, as such, it was robustly criticized, most notably by Putnam and Shimony. I then spell out the Husserlian understanding of consciousness in order to illuminate the traces of this understanding within the London and Bauer text. This, in turn, yields a new perspective on this ‘solution’ to the measurement problem, one that I believe has not been articulated before and, furthermore, which is immune to the criticisms of Putnam and Shimony.     

面向三峡库区水环境监测的混合网络构建

针对三峡库区分布广,面积大的特殊应用背景,提出了一种新的适合三峡库区水环境监测网络构建的组网策略——"一网多PAN(Personal Area Network),一PAN多簇",构建了一个包含WSN、GPRS和Internet的三层混合网络模型,并采用"告警上报,点播访问"的数据访问流程实现了监测网络数据传输。实验表明:该混合网络可以满足三峡库区水环境监测的应用需求;同时,"告警上报,点播访问"的数据传输流程可以有效降低节点能量消耗,延长网络生存周期。     

Gravity and Newton’s Substance Counting Problem

A striking feature of Newton’s thought is the very broad reach of his empiricism, potentially extending even to immaterial substances, including God, minds, and should one exist, a non-perceiving immaterial medium. Yet Newton is also drawn to certain metaphysical principles—most notably the principle that matter cannot act where it is not—and this second, rationalist feature of his thought is most pronounced in his struggle to discover ‘gravity’s cause’. The causal problem remains vexing, for he neither invokes primary causation, nor accepts action at a distance by locating active powers in matter. To the extent that he is drawn to metaphysical principles, then, the causal problem is that of discovering some non-perceiving immaterial medium. Yet Newton’s thought has a third striking feature, one with roots in the other two: he allows that substances of different kinds might simultaneously occupy the very same region of space. I elicit the implications of these three features. For Newton to insist upon all three would transform the causal question about gravity into an insoluble problem about apportioning active powers. More seriously, it would undermine his means of individuating substances, provoking what I call ‘Newton’s Substance Counting Problem’.     

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.