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能源集成与转换研究中心
时间:15/05/2020

主要研究重点
能源使文明得以发展,并推动我们现代世界的进步。我们对廉价化石燃料的贪婪需求和过度依赖,最终导致了可承受的能源安全危机、污染的环境以及威胁人类生存的地球变暖。
在这里,我们的愿景是通过一系列的能源突破,创造一个可持续发展的能源未来。我们的使命是改进能源的创造、转换、储存、分配和使用方式。为此,我们重点关注四个关键领域。

Fig.1

转化:

通过发现新的发电架构、新材料和整体系统集成,提高清洁能源发电/转化效率和成本效益。重点是优化新型清洁能源,利用燃气轮机从高温热源中回收能量,以及绿色发电材料。

储能:

使用当今最先进的电池,我们只能储存10分钟的年电力需求。为了调节可再生能源发电与需求的日常波动,我们需要在高密度储能技术上有几个数量级的突破。

配电:

与浙大其他研究中心合作,开发面向未来、智能、安全的清洁能源配电网络。我们将创新直接利用热能为设备供电的方法,创造新的远距离电力传输方法,并确保电网免受高能电磁暴的影响。

使用:

我们将解决工业、建筑(与ZJUI的可持续发展中心合作)和交通领域的能源优化问题,这些领域具有显著的节能潜力。建筑物的制冷消耗了50%的发电量,使用过时的高全球升温潜能值(GWP)制冷剂的空调机组,其运行效率充其量只有最大理论效率的14%。服务器场可以使用节能处理器和高效散热微结构来节约能源。电动汽车由于座舱舒适性和电池热管理,能耗受到限制。可以利用清洁能源为海水淡化、金属成型和废物处理等工业过程提供动力,以减少碳足迹并实现碳捕获。新型涂层,可以提高设备的性能和能源效率。

最后,监测全球环境是了解影响的关键。通过研究和部署光学、高光谱和微波遥感方法,我们可以在全球范围内可靠和科学地测量人类的行为。

核心成员

ZJUI: 陈文超,李楚杉,崔佳欢,Oleksiy Penkov, 王伟烈,谭述润,王爱丽,王宏伟,肖岩

ZJU: Prof Yu Zitao (能源工程学院), Prof Fan Liwu (能源工程学院), Prof. Fan Xiulin (材料科学与工程学院).

UIUC: Prof Nenad Milijkovic (MechSE), Prof Lee Chia-Fon (MechSE)

代表性科研项目

1.  Investigation into mechanism and effect of molecular rotations on phonons and heat transfer as well as their application in phononic devices, National Natural Science Foundation of China, Main Project (2019 - 2022)

2.  Investigation of the mechanism in controlling molecular dynamic motions for improving solar and thermoelectric applications, Natural Science Foundation of Zhejiang Province, Key Project (2019 – 2022)

3. Machine learning for turbulence modelling, Natural Science Foundation of Zhejiang Province, Youth Project (2018 – 2021)

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