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公开(公告)号：CN115995575A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202310297191.1
申请日：2023-03-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: H01M8/04007 , H01M8/0662 , B01D53/62 , B01D53/81 , B01D53/96
Abstract: 本发明提供了一种基于碳捕集与储热共用的燃料电池系统与热电解耦方法，本发明以碳氢燃料驱动的固体氧化物燃料电池可采用吸附方法捕集CO2，CO2吸附与吸附剂再生分别是放热与吸热过程，吸附剂体积能量密度与储热材料相当，碳捕集的CO2吸附/再生过程可以同时具有储热作用，通过吸附（放热）/再生（储热）时间上运行解耦实现系统热电解耦。根据热电负荷变化，吸附与再生过程不同时进行：当系统产热大于热负荷，余热可用于驱动再生过程；反之，再生过程吸热调减、吸附放热满足热负荷缺口。本发明通过一套碳吸附/再生设备实现碳捕集与储热两个功能，减少对储热专用设备的需求，实现了系统供热与供电的灵活解耦调控。
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公开(公告)号：CN114597953A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210490308.3
申请日：2022-05-07
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提供了一种深远海多种资源联合开发利用的综合能源系统及方法。该综合能源系统包括海上能源处理平台、海上风电场、海上光电场、海上光热场、天然气平台、运输船。其中，海上能源处理平台包括蓄电池模块、电解水制氢模块、电气模块、控制模块、淡水供应模块、热量供应模块、低碳发电模块以及有机液态燃料合成模块。本发明通过设立一个海上能源处理平台，可有机联合海上风电场、海上光电场、海上光热场、天然气平台开发出来的资源。通过协同开发的形式，充分利用海洋资源开发中的各类能源，使深远海开发出来的电能与天然气等能源可运输回陆地负荷中心运用，或给航行的船舶提供燃料，降低深远海洋资源开发成本和提高技术可行性。
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公开(公告)号：CN114597953B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210490308.3
申请日：2022-05-07
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提供了一种深远海多种资源联合开发利用的综合能源系统及方法。该综合能源系统包括海上能源处理平台、海上风电场、海上光电场、海上光热场、天然气平台、运输船。其中，海上能源处理平台包括蓄电池模块、电解水制氢模块、电气模块、控制模块、淡水供应模块、热量供应模块、低碳发电模块以及有机液态燃料合成模块。本发明通过设立一个海上能源处理平台，可有机联合海上风电场、海上光电场、海上光热场、天然气平台开发出来的资源。通过协同开发的形式，充分利用海洋资源开发中的各类能源，使深远海开发出来的电能与天然气等能源可运输回陆地负荷中心运用，或给航行的船舶提供燃料，降低深远海洋资源开发成本和提高技术可行性。
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公开(公告)号：CN114658537B
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202210439945.8
申请日：2022-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提供了一种基于CO2共电解与生物催化的发电与物质联供系统及方法，该系统包括风电或光伏发电系统、水电解池、空气分离装置、氨合成模块、富氧燃烧发电模块、CO2和H2O制甲醇共电解池、CO2和H2O制甲酸共电解池、生物催化器以及CO2回收模块。本系统利用风能或太阳能产生的绿色低碳电能作为驱动力，有机结合富氧燃烧发电、CO2和H2O共电解、甲醇与甲酸经生物催化生成可降解塑料等过程，实现火力发电与CO2碳减排的兼容协同，CO2被有效地资源化利用转化为生物可降解塑料，可显著补贴碳减排成本。同时完成氨、甲醇、甲酸、生物可降解塑料等物质与电能的联合生产，是符合低碳社会发展目标的一种新型物质能源系统。
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公开(公告)号：CN115995575B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310297191.1
申请日：2023-03-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: H01M8/04007 , H01M8/0662 , B01D53/62 , B01D53/81 , B01D53/96
Abstract: 本发明提供了一种基于碳捕集与储热共用的燃料电池系统与热电解耦方法，本发明以碳氢燃料驱动的固体氧化物燃料电池可采用吸附方法捕集CO2，CO2吸附与吸附剂再生分别是放热与吸热过程，吸附剂体积能量密度与储热材料相当，碳捕集的CO2吸附/再生过程可以同时具有储热作用，通过吸附（放热）/再生（储热）时间上运行解耦实现系统热电解耦。根据热电负荷变化，吸附与再生过程不同时进行：当系统产热大于热负荷，余热可用于驱动再生过程；反之，再生过程吸热调减、吸附放热满足热负荷缺口。本发明通过一套碳吸附/再生设备实现碳捕集与储热两个功能，减少对储热专用设备的需求，实现了系统供热与供电的灵活解耦调控。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114658537A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210439945.8
申请日：2022-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提供了一种基于CO2共电解与生物催化的发电与物质联供系统及方法，该系统包括风电或光伏发电系统、水电解池、空气分离装置、氨合成模块、富氧燃烧发电模块、CO2和H2O制甲醇共电解池、CO2和H2O制甲酸共电解池、生物催化器以及CO2回收模块。本系统利用风能或太阳能产生的绿色低碳电能作为驱动力，有机结合富氧燃烧发电、CO2和H2O共电解、甲醇与甲酸经生物催化生成可降解塑料等过程，实现火力发电与CO2碳减排的兼容协同，CO2被有效地资源化利用转化为生物可降解塑料，可显著补贴碳减排成本。同时完成氨、甲醇、甲酸、生物可降解塑料等物质与电能的联合生产，是符合低碳社会发展目标的一种新型物质能源系统。
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公开(公告)号：CN115680806A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211377002.3
申请日：2022-11-04
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: F01K11/00 , F01K9/00 , F01K21/00 , F22B33/18 , F22D11/06 , F16L9/14 , F16L59/02 , F16L59/065 , F16L59/12
Abstract: 本发明提供了一种利用蒸汽保温层防止乏气冷凝回流的高落差循环发电系统及方法，属于防冷凝回流技术领域。解决了长距离乏气输送上升管道无法直接采用常规钢套钢直埋保温管方式进行蒸汽输送问题。它包括蒸汽保温管、冷凝液收集箱、泵、冷凝器、乏汽输送管路、保温层蒸汽输送总管路、蒸发器、膨胀机和冷凝液自动回收装置，系统将少量的高温蒸汽通入三层嵌套式保温管的中间层作为保温层蒸汽，利用其为膨胀机出口乏汽进行保温，通过冷凝液自动回收装置实现充液和补液。本发明建立了“阻隔‑抑制‑回收”三效一体化的防冷凝回流结构，有效抑制高落差热力循环发电系统在膨胀机出口上升管路中发生乏汽冷凝回流并造成膨胀机液击磨损。
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公开(公告)号：CN114893264A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210445442.1
申请日：2022-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: F01K17/06 , F01K27/00 , F01K25/10 , F01D15/10 , C25B1/04 , C01B32/50 , C07C1/12 , C07C9/04 , C07C29/152 , C07C31/04 , C07C51/00 , C07C53/02
Abstract: 本发明提供了一种联合绿氢与CO2资源化利用的燃煤富氧燃烧发电系统及方法，该系统包括电解池、燃煤锅炉、CO2提纯装置、透平‑发电机、再热器、换热器、冷却器、压缩机以及CO2加氢反应器。本系统有机联合燃煤富氧燃烧、热功转化与电解水制氢、CO2加氢反应等物质与能量转化过程，涉及最大化耦合利用其中的化学势与热能能势，进行电‑热‑碳氢燃料多联产，实现高效率发电、低碳排放与CO2资源化利用兼容协同。通过热量梯级利用，降低电解水制氢的电量需求、回收CO2加氢反应放出的热量加热做功工质、利用电解水制氢的副产品氧气进行富氧燃烧，从而减少CO2提纯能耗、提高系统整体能效水平。
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公开(公告)号：CN114784861B
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202210466362.4
申请日：2022-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: H02J3/38 , F02M25/12 , F24D18/00 , F24D101/70
Abstract: 本发明提供了一种海上可再生能源用于海岛水电暖供给的系统及方法。本发明的水电暖联产系统就地利用海上可再生能源，降低海岛对大陆能源资源的依赖性，减少碳排放。从供暖系统分离出来的CO2可与绿氢进行氢化反应，生成便于储运的碳氢燃料，解决氢气储运不便的困难，并对CO2进行了资源化利用；利用合成的碳氢燃料作为能源媒介，实现区域内岛屿与岛屿之间能源的互联互通，平衡岛屿之间的消纳水平。通过合理配置稳定电能和波动电能的利用方式，避免额外使用波动调节部件来处理可再生能源生成的电能；使用电能分配系统来按需分配燃油发电机产生的稳定电能，实现水电暖的连续稳定供应，并最大化转化利用风能和光能等海上可再生能源。
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公开(公告)号：CN114776441B
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202210451055.9
申请日：2022-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种CO2共电解结合富氧燃烧发电的综合能源系统及联产方法，该系统包括风电或光伏发电系统、水电解池、空气分离装置、氨合成模块、富氧燃烧发电模块以及CO2和H2O共电解池。本发明利用风能或太阳能发电驱动空气分离为氮气与氧气、驱动水电解为氢气和氧气，氧气作为化石燃料燃烧的助燃剂，化石燃料燃料发电输出电能，产生的高温烟气可直接通入水电解池进行共电解生成碳氢化合物，碳氢化合物在常温下是液态，便于储运，而且是重要的化工原料。电力来源为风能或太阳能发电，CO2排放减少。氢气与氮气合成氨。实现电与碳氢化合物、氨等联产，CO2高值化资源化利用，从而抵消碳减排成本，有利于化石燃料发电系统进行低碳高效改革。
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