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可再生洁净能源
项目定义
  本项目属应用基础科学,主要研究以生物质能、太阳能、氢能,燃料电池为主的可再生洁净能源,内容涉及物理化学、有机化学、材料化学、工程热物理和化学工程等学科。承担本项目的主要学科为化学一级学科博士点、材料化学与物理博士点和工程热物理博士点,以及相应的博士后流动站。
建设内容和目标
  经过3-5年的努力,建成国内一流的新能源研究和开发基地之一,并达到国际上同类实验室水平。
  生物质能:研究木质纤维素的分子结构,纤维素、半纤维素和木质素形成的复合物以及在转化过程中结构的变化,建立生物质热裂解的动力学模型。设计、建造多功能生物质气化装置,探索和优化反应条件,使其定向转化为所需产物,如合成气(一氧化碳,氢气)等。研制新型催化剂,发展液相常压合成甲醇技术,由生物质气化得到的一氧化碳和氢气催化合成甲醇、二甲醚等液体燃料和燃料添加剂。研究生物质直接液化/加氢制备液体燃料的新技术。
  氢能:用人工瘤胃仿生技术,超临界水技术等生物学和化学方法,用植物生物质制取氢气。
  燃料电池:研制以植物生物质气化产物为原料的高中温燃料电池,重点研究电堆构型、开发关键材料、发展薄膜化技术和探索电池过程中的重要化学问题。
  v太阳能:研究太阳能的高效利用,设计和制备新型透明隔热材料和定形相变材料,聚集、转化太阳能,并用于建筑物节能。研究太阳能热动力和太阳能-化学能转化中一系列重要的科学和技术问题。
  通过凝练科学目标,组织一支学科交叉、年龄和知识结构合理、精干高效的科研队伍。争取在上述研究领域承担国家级重大科研任务2-4项、中国科学院知识创新工程项目1-2项,国家自然科学基金项目和省部级科研项目10-12项,争取获得1-2项国家级奖励。
  建成新能源学科领域的教学、科研、人才培养基地,培养高质量的硕士、博士研究生,同时培养一批能承担国家重大或重要任务、在本学科领域能参与国际竞争的博士后和优秀年轻教师。到2005年,在读硕士生达20人、博士生25人、博士后3-5人,每年可接收国内外高级访问学者3-5人。
建设经费
  本项目建设所需经费1800万元,其中设备费1500万元,主要用于生物质结构研究、生物质转化、太阳能聚集和转化、燃料电池和制氢相关的设备,以及必需的检测仪器,其它3000万元,主要用于科研事业费、人才引进和培养、实验室建设等。
“十五”以来主要建设成绩
  (1)“十五”以来,本项目已成功模拟出植物生物质细胞壁的结构模型和优势构象;初步建立了可以表征各种影响因素的生物质热解化学反应动力学模型;研制建造了国内第一台可带压操作、并具有在线检测功能和集中控制的流化床式生物质气化装置;研制建造了一套具有工业应用雏形的快速流化床式生物质热解液化装置;以稻壳气化气体为原料进行了低温液相合成甲醇的研究,对催化体系失活机理和CuCr催化剂改性进行了研究,比较了不同催化剂的活性和选择性,考察了Zr对合成反应的影响;与荷兰BTG生物质技术研究所合作,采用热解气化和催化裂解两种手段对生物油进行了精制处理;采用固体氧化物中温燃料电池技术,以生物质气体为原料进行了燃料电池发电研究,取得了许多有意义的结果;研制了具有中试规模的定形相变材料制作样机,并已开始将研究成果应用于军工部门;与乌兹别克斯坦科学院合作,对太阳能中高温利用技术与斯特林发动机进行了合作研究,并已在我校建立了一套1000瓦的斯特林循环发动机实验台。
  (2)据不完全统计,“十五”以来,本项目已在生物质结构、生物质热解化学反应动力学模型、生物质定向热解转换机理、液体燃料合成与催化剂开发、中温燃料电池研究、定形相变材料与斯特林发动机等方面取得了显著成果,在国内外重要学术刊物上发表论文50余篇,申请专利6项。另外,以本项目为依托,培养了20余名博士和硕士研究生,申请获得了国家自然科学基金、中科院知识创新工程和安徽省“十五”科技攻关等一批国家和省部级科研项目,与国内外多家著名研究机构建立了紧密协作关系,显著提升了我校在可再生能源研究领域的国际国内地位项目。
 
 
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