可再生低品位能源高能转换及利用

可再生能源主要是指生物质能、太阳能、风能、地热、海洋能等资源量丰富的能源资源，是环境代价小、发展前景明确、争议较少的能源。但可再生能源往往有自然存在形式多样、能量密度低、分布分散、时变特性强、不便于直接利用等问题。尤其对于诸如植物、城市生活垃圾、城市下水道淤泥、动物排泄物、林业和农业废弃物以及某些类型的工业有机废弃物等低品位的生物质能资源，采用合理、高效、清洁的能源转换技术，将其转换为高品位的燃料或合成气，以及进一步进行品质提升，获得高附加值的化工和能源产品，是生物质能源技术实用化的关键。因此，本方向着重解决可再生低品位能源的高能转换理论及利用技术问题等。主要研究内容包括：

①微生物能源转化理论

主要研究微生物能源转化过程中能质传递多尺度强化理论及方法；高效自然模式生物系统过程仿生理论及人工系统构建方法;生物质微生物气化转化及液化转化机理与特性；微生物制氢、沼气发酵、纤维素乙醇发酵等反应器理论及应用；微生物燃料电池。

②可再生能源多能互补分布式能源系统理论及技术

微生物制氢、沼气发酵、纤维素乙醇发酵、微藻能源、微生物燃料电池等反应器理论及应用技术，微生物能源转换与燃料电池集成发电系统技术。微风能发电技术、机制及系统。风能、太阳能、生物能与化石燃料复合发电系统的耦合机制及系统运行特性。沼气发酵综合能源利用集成系统技术。燃煤电厂海藻固碳光生物反应器及能源综合利用集成系统

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