Low temperature solar thermal energy system for energy generation and desalination

用于发电和海水淡化的低温太阳能热能系统

基本信息

  • 批准号:
    2105902
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2018 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

On our planet, solar energy is an abundant renewable resource. The conversion of solar into thermal energy is currently the most efficient way to use this resource. Concentrated Solar Power plants, which use mirrors to focus the solar energy to generate high temperatures, are however costly, and require large installations. Flat plate collectors, which today have efficiencies of 50% at a temperature of 120C, are potentially a cost effective solution. The problem here lies in the conversion of this low-grade heat into usable energy. At Southampton University, we recently developed the condensing engine (CE) - a heat engine which employs water as working fluid with an operating temperature of 100C. The engine uses the condensation of steam and the arising vacuum as driving force, rather than the pressure of steam. It operates at atmospheric pressure, so that safety issues are minimal. The use of steam expansion gives an efficiency of 10% or more. In combination with flat plate collectors, the CE has the potential for the development of a simple, cost-effective, modular solar thermal system, which produces electricity as well as fresh water from the condensation process. In this project, we will develop a theoretical framework for a solar thermal system for electricity production and desalination with the aim to assess its overall productivity. For the key component, the condensing engine, a theoretical model will be developed.as basis for its optimisation. Based on the results, an experimental 100 Watt engine will be built and tested. Recent theoretical work suggests that through heat recovery from the condensation process, the power output can be increased by 30-35%, and the water production by 70 to 80%. This would lead to a novel, 2-stage energy conversion cycle and would improve the cost-effectiveness of the system substantially. The heat-recovery condensation process will be developed, modelled, and tested in the laboratory.The project will result in an optimised solar thermal energy and desalination system with novel, efficient and cost-effective components. The project runs in cooperation with Synext Ltd., Delft/Netherlands. The simplicity of the system, and its modular character mean that it would also be well suited for deployment in developing countries where there is an urgent need for both energy and clean water. This aspect will also be explored in cooperation with synext Ltd.
在我们的星球上,太阳能是一种丰富的可再生资源。将太阳能转化为热能是目前利用这种资源最有效的方式。然而,聚光太阳能发电厂使用镜子聚焦太阳能以产生高温,但成本高昂,并且需要大量安装。平板集热器目前在 120°C 的温度下具有 50% 的效率,可能是一种具有成本效益的解决方案。这里的问题在于将这种低品位热量转化为可用能量。在南安普顿大学,我们最近开发了冷凝式发动机(CE)——一种使用水作为工作流体、工作温度为 100°C 的热力发动机。发动机利用蒸汽的冷凝和产生的真空作为驱动力,而不是蒸汽的压力。它在大气压力下运行,因此安全问题最小。使用蒸汽膨胀可提高 10% 或更高的效率。与平板集热器相结合,CE 具有开发简单、经济高效的模块化太阳能热系统的潜力,该系统可以通过冷凝过程产生电力和淡水。在这个项目中,我们将为用于发电和海水淡化的太阳能热系统开发一个理论框架,旨在评估其整体生产力。对于关键部件冷凝发动机,将开发一个理论模型,作为其优化的基础。根据研究结果,将建造并测试一台实验性 100 瓦发动机。最近的理论工作表明,通过冷凝过程中的热量回收,发电量可以增加 30-35%,产水量可以增加 70-80%。这将导致一种新颖的两阶段能量转换循环,并将大大提高系统的成本效益。热回收冷凝过程将在实验室进行开发、建模和测试。该项目将产生一个优化的太阳能热能和海水淡化系统,该系统具有新颖、高效且​​具有成本效益的组件。该项目与荷兰代尔夫特 Synext Ltd. 合作运行。该系统的简单性及其模块化特征意味着它也非常适合在迫切需要能源和清洁水的发展中国家部署。这方面也将与 synext Ltd 合作进行探索。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

亚低温调控颅脑创伤急性期神经干细胞Mpc2/Lactate/H3K9lac通路促进神经修复的研究
  • 批准号:
    82371379
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Ni-20Cr合金梯度纳米结构的低温构筑及其腐蚀行为研究
  • 批准号:
    52301123
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
多层次纳米叠层块体复合材料的仿生设计、制备及宽温域增韧研究
  • 批准号:
    51973054
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于非接触测量的超高温MEMS压力传感器基础研究
  • 批准号:
    51075375
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    41.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新型高性能NBN基传感器材料的性能调控及其高温导电机理研究
  • 批准号:
    51002087
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
阴离子聚合速度及副反应控制机理及其用于(甲基)丙烯酸酯室温以上常规聚合的研究
  • 批准号:
    50933002
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    200.0 万元
  • 项目类别:
    重点项目
生物膜式反应器内复杂热物理参数动态场分布的多尺度实时测量方法研究
  • 批准号:
    50876120
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    36.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
智能控温兼控释药多法治癌用磁性聚合物微球
  • 批准号:
    50702037
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Thermal behaviour of Silicon Solar cells in low-concentration quasi-static PV systems and impact of high temperature on their photoconversion performance
低聚光准静态光伏系统中硅太阳能电池的热行为及高温对其光转换性能的影响
  • 批准号:
    539210-2019
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Engage Grants Program
Low-temperature synthesis of mono-like III-V compound thin films for ubiquitous solar cells
用于普遍太阳能电池的类单晶III-V族化合物薄膜的低温合成
  • 批准号:
    17H04918
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
High stability perovskite solar cells based on low-temperature processed amorphous metal oxide semiconductor
基于低温加工非晶金属氧化物半导体的高稳定性钙钛矿太阳能电池
  • 批准号:
    17K05968
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of thermochemical water-splitting hydrogen production reactor systems with a low temperature reactive ceramics to utilize concentrating solar thermal energy
开发利用聚光太阳能热能的低温反应陶瓷热化学水分解制氢反应器系统
  • 批准号:
    17H01376
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
EAGER: Interface Engineering for Low-Temperature Process and Stable Organometal Perovskite Solar Cells
EAGER:低温工艺和稳定有机金属钙钛矿太阳能电池的界面工程
  • 批准号:
    1748101
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Elucidation of degradation mechanism of perovskite solar cells using low temperature solution process
利用低温溶液法阐明钙钛矿太阳能电池的降解机制
  • 批准号:
    16K06285
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of innovative fabrication technology for silicon solar cells using a novel low-temperature doping method
使用新型低温掺杂方法开发硅太阳能电池创新制造技术
  • 批准号:
    16K14400
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Low-temperature assembly of all-inorganic solar cells from nanocrystal inks.
用纳米晶体墨水低温组装全无机太阳能电池。
  • 批准号:
    1236355
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Sputter deposition of sulfide solar-cell absorber thin films by using a hot-wall reflector toward low-temperature low-cost fabrication process
使用热壁反射器溅射沉积硫化物太阳能电池吸收薄膜,实现低温低成本制造工艺
  • 批准号:
    24656450
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Physical Chemistry on Low Temperature Solidification Refining of Solar Grade Silicon Using Solvent
太阳能级硅溶剂低温凝固精炼的物理化学研究
  • 批准号:
    22360312
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了