《英国部署主题研究项目支持波浪能技术研发》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 发布时间:2021-12-14
  • 近期,英国研究与创新局(UKRI)宣布资助750万英镑支持新遴选的波浪能技术相关的8个主题研究项目,旨在开发先进的波浪能转换器,提升波浪能到电力转换效率,同时增强其抵御海上极端环境冲击的能力(如海上风暴),延长使用寿命,扩大波浪能在英国的部署规模,充分释放英国海洋资源潜力,助力英国2050碳中和目标的实现。本次资助主要用于8大主题任务研究工作,包括:

    1、用于波浪能转换器的仿生自适应可伸缩材料(资助金额:97.5万英镑;承担机构:思克莱德大学):从水生动物的鳍或者其他部位汲取灵感,开发适用于波浪能转换器的可伸缩弹性材料;该弹性材料能够根据周围环境负荷的变化自适应调整自身形态,以更好地应对复杂的海洋环境。

    2、波浪能弹性响应系统(资助金额:98.4万英镑;承担机构:普利茅斯大学、南安普顿大学和牛津大学):利用可变性的柔性材料开发适用于波浪能的弹性响应系统,并通过海盆实验和数值模拟,测试系统性能及其在海上风暴中的生存能力。

    3、波浪能转换器控制系统原型和接口(资助金额:98.7万英镑;承担机构:思克莱德大学):开发新型控制系统,可为波浪能转换器提供最佳阻抗,并在不同情况下实现发电效率最优,且开发远程部署技术以经济高效地远程部署新型波浪能控制器。

    4、波浪能转换器系泊系统(资助金额:99.7万英镑;承担机构:曼彻斯特大学):对海浪各种系泊方案进行建模研究,以生成关键信息和有效的建模方法,帮助设计更好抵御海洋极端环境冲击的系泊系统,延长其使用寿命。

    5、波浪能发电机(资助金额:77.6万英镑;承担机构:纽卡斯尔大学):开发和测试用于波浪能转换器的先进发电机,同时研发高性能的防腐蚀保护涂层材料;并在北海地区开展为期12个月的实地测试工作。

    6、新一代建模工具(资助金额:98.7万英镑;承担机构:伦敦大学):结合机器学习开发新型高精度数值建模工具,用于模拟研究评估在极端海洋环境条件下波浪能转换器的生存性能。

    7、利用机器学习技术开发长寿命高性能波浪能转换器(资助金额:79.8万英镑;承担机构:兰卡斯特大学):结合机器学习和先进算法开发新型波浪能转换器的控制和监视系统,该系统集成耦合了高保真的海况信息,能够有效高精度预测海洋气候,从而有助于设计开发长寿命的波浪能转换器。

    8、系统级协同设计和控制(资助金额:98.6万英镑;承担机构:伦敦玛丽大学、曼彻斯特大学、埃克塞特大学):波浪能转换器包含多个能量转换阶段和组件,传统研发思路是从单个组件出发;而本研究将跳出原有的单个组件设计开发到组装的思路,而改为从整个系统层面来开展协同设计和控制研究,以提升转换器的能量转换输出效率和可靠性。

相关报告
  • 《ARPA-E资助3500万美元支持先进生物燃料技术研发》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 发布时间:2021-11-29
    • 2021年5月14日,美国能源部先进能源研究计划署(ARPA-E)宣布在“生物燃料低碳化(ECOSynBio)”主题计划框架下资助3500万美元支持新遴选的15个研究项目,旨在整合高校、企业和国家实验室的研究力量联合开发先进的生物质转化燃料技术,以实现整个转化过程的去碳化(即把生物质转化燃料过程中产生的碳也重新利用),同时实现产量的最大化。本次资助的研究课题主要内容如下: 1、负碳化学品生产平台(承担机构:郎泽科技公司;资助金额:416万美元) 开发变革性技术,以利用经济合理、可再生的氢气来与被捕集的CO2反应,以实现将CO2直接转化为乙醇或者高价值化学品,实现碳资源的100%转化利用。 2、利用发酵技术制备甲酸(承担机构:国家可再生能源实验室;资助金额:283万美元) 开发一种新型的生物精炼技术,可以利用电化学生成的甲酸酯和糖作为原料进行发酵,实现在不释放CO2的情况下合成脂肪酸甲酯(FAME),用于进一步生产可持续航空燃料。 3、利用乙酸盐制备燃料和化学品(承担机构:威斯康星大学;资助金额:342万美元) 开发一种新技术,可以利用CO2和H2生产醋酸盐,随后以醋酸盐为原料转化为燃料或高价值化学品,实现生物质制氢过程中的CO2循环利用,避免排放。 4、革命性的生物质制化学品技术(承担机构:斯坦福大学;资助金额:258万美元) 探寻创新工艺来取代传统的发酵方法,用于生物基化学品制备。这种新工艺能够以大气中的CO2和玉米淀粉中获得的葡萄糖为原料制备可再生燃料和化学品,实现CO2有效利用,避免排放到大气中。 5、生物能源(承担机构:特拉华大学;资助金额:275万美元) 开发一种基于梭状芽孢杆菌分解合成技术,能够快速高效地将可再生碳水化合物(包括葡萄糖底物、CO2)转化为生物燃料,如异丙醇、正丁醇等。 6、生物代谢制备生物燃料(承担机构:加州大学戴维斯分校;资助金额:157万美元) 拟开发一种系统将使用一种异养菌株,通过合成代谢将糖底物转化为生物燃料,并将与一种自养菌株共培养,以实现糖发酵过程中释放的CO2有效循环利用。 7、加州大学戴维斯分校(承担机构:INvizyne科技公司;资助金额:166万美元) 依托碳中性的CO2利用技术开发并演示一种生物催化平台,实现以碳中性方式合成制备高价值化学品,且该技术具备良好的成本竞争力。 8、CO2羧酸化转化为生物燃料和化学品(承担机构:加利福尼亚大学尔湾分校;资助金额:184万美元) 开发出一种基于生物酶催化技术,将CO2转化为化学品,即各种功能化羰酸和衍生物;随后以羧酸及其衍生物作为原料进一步转化为生物燃料和化学品。 9、CO2工业循环利用(承担机构:哈佛大学维斯研究所;资助金额:298万美元) 通过基因工程和改进的发酵技术,提高改性微生物的能力,实现将工业排放的CO2转化为生物燃料和化学品。 10、生物电催化制备碳基燃料或化学品(承担机构:明尼苏达大学;资助金额:111万美元) 设计一种生物催化系统,结合可再生能源电力和碳捕集系统,将CO2有效电催化转化为甲酸。 11、生物电催化制备碳基燃料或化学品(承担机构:麻省理工学院;资助金额:210万美元) 设计一种产油酵母Yarrowia lipolytica,生产生物柴油类脂质和烷烃,减少或消除脂质/烷烃生产过程中的CO2。 12、木质素糖转化为丁醇(承担机构:俄亥俄州立大学;资助金额:161万美元) 设计、模拟和构建由三种细菌组成的合成微生物菌群,将木质纤维素糖100%转化为丁醇,同时实现CO2零排放。 13、生物电催化和发酵混合技术(承担机构:ZymoChem公司;资助金额:105万美元) 开发一种生物电催化和发酵混合技术,通过生物催化将CO2转化为甲酸;再利用微生物发酵将甲酸转化为高价值化学品。 14、规模化生物转化(承担机构:华盛顿大学;资助金额:166万美元) 开发一种多功能多酶系统,以实现CO2到工业化学品苹果酸盐的经济高效规模转化。 15、规模化生物转化(承担机构:ZymoChem公司;资助金额:318万美元) 开发新型的生物催化剂,将C1原料(如甲醇)和生物质衍生底物(如糖)共同转化为燃料或化学品中间体。
  • 《日本NEDO资助高效率氢燃气轮机技术研发》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 发布时间:2021-03-28
    • 日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)近日宣布于2020-2022年间开展“超越传统技术的高效氢能发电技术研发”研究课题,2020年资助金额为2亿日元。旨在开发发电效率高达68%的1400℃级氢燃气轮机发电系统以及闭式热力循环的通用基础技术,以期在2040年后实现新技术商用和社会普及,实现氢能的规模化利用,助力氢能社会构建。本课题重点关注三大主题领域,具体内容如下: 1、开展闭式热力循环的通用基础技术研究 针对闭式循环系统开展一系列的基础性研究,包括:利用仿真模拟技术来解决热电联产时发电波动性问题;耐高温高压密封技术;耐高温高压水蒸气材料以及冷却技术。 2、开发能够稳定进行氢氧燃烧的高温高压燃烧设备 通过控制燃烧器的形状、结构、材料和燃烧过程,开发能够稳定进行氢氧燃烧的高温高压燃烧设备原型,以验证技术材料性能。 3、制定技术普及的规划 围绕2040年实现商用和社会普及目标,对基于上述基础技术的超高效氢燃气轮机发电技术的社会需求进行系统调研,优化产品规格,提出具体的应用部署方案。