“膜”法发电团队荣获全国节能减排大赛一等奖


“膜”法发电团队荣获全国节能减排大赛一等奖

8月2日至8月5日,“六百光年杯”第十五届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛决赛在天津举行,全国117所高效的247件作品进行了创意与实力的终极比拼。最终,通过激烈角逐,10所高效的10件作品获得特等奖,65所高校的138件作品获一等奖,135所高校的227件作品获二等奖。

重庆大学队伍通过院赛、校赛两轮比拼,选出15支队伍推荐国赛,最终斩获一等奖5项、二等奖2项、三等奖六项。其中,由刘浪、刘朝老师带领的“膜”法发电——面向余热深度利用的膜发电技术项目获得全国一等奖,并派代表前往天津领奖。

 

 

“膜”法发电团队由重庆大学能动学院2019级本科生刘龙燚、李孟洁、谢世立、王泽晨、陈晓郁组成,由刘浪、刘朝老师指导,致力于实现超低温余热(<100℃)深度利用。通过工质在疏水膜介质内相变流动,将超低温余热转化为高品位的流体压力能,实现热能—压力能—电能的能级提升与利用。在研发的实验装置中,利用低温余热加热流体工质(水),常温水作为冷源;工质在疏水膜的高温侧完成由液到气的相变转化,在温差(对应蒸汽压差)驱动下以气相的形式通过疏水膜的气隙,并在疏水膜的冷侧凝结。随着工质分子的不断凝结,冷侧储液腔内的压力不逐渐高,得到具有高压力能的流体,完成余热向工质压力能的转变。利用渗透侧(冷侧储液腔)高压力工质推动水轮机做功发电,实现液体压力能向电能的转变。并在实验基础上,结合仿真模拟设计膜组件参数、系统循环控制参数等,使得膜两侧的渗透通量与冷侧用于驱动水轮机发电的通流量相等,确保该装置在稳定、规模化应用中的高效、经济与环保特性。该项目提出并成功研发的膜发电系统具有紧凑高效、易于模块化组装、源荷变化快速响应等优势,并于今年3月申请专利《一种疏水膜抽液蓄能系统》,因此具有广阔的余热利用前景,助力“双碳”目标顺利实现。