【摘 要】
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甲烷是来源于天然气和页岩气的廉价碳基清洁能源,其转化为高附加值的燃料或化学品是世界能源经济的迫切需求。为了克服甲烷自身稳定的化学结构带来的高反应能垒,甲烷的转化温度通常在600℃以上,但反应温度的升高会导致催化剂失活速率加快、副产物和能耗增加等问题。而通过甲烷与其他物质进行耦合反应可实现甲烷在温和条件下的有效转化。其中,甲醇作为煤化工和生物质中廉价易得的化学原料,其与甲烷共进料的耦合反应不仅进一步
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甲烷是来源于天然气和页岩气的廉价碳基清洁能源,其转化为高附加值的燃料或化学品是世界能源经济的迫切需求。为了克服甲烷自身稳定的化学结构带来的高反应能垒,甲烷的转化温度通常在600℃以上,但反应温度的升高会导致催化剂失活速率加快、副产物和能耗增加等问题。而通过甲烷与其他物质进行耦合反应可实现甲烷在温和条件下的有效转化。其中,甲醇作为煤化工和生物质中廉价易得的化学原料,其与甲烷共进料的耦合反应不仅进一步降低甲烷的转化温度,还可以将甲烷转化为高附加值的芳烃,提高甲醇芳构化的收率,且中和了甲烷活化与甲醇芳构化
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金沙江下游-三峡梯级水库群包含乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡以及葛洲坝六个水库，肩负着繁重的防洪、发电、泥沙、航运、生态保护等综合任务，是开发长江、治理长江的核心工程，为了最大程度的发挥这些梯级水库的经济效益，缓解联合调度运行中的矛盾，建立金沙江下游-三峡梯级水库联合调度管理模式十分必要。随着梯级水库群联合调度研究的深入，如何进行调度方案决策、合理分配梯级联合调度效益逐渐成为水库群调度运行管理决策的重难点。为此，本文研究工作以金沙江下游-三峡梯级水库群为研究对象，围绕梯级水库群联合调度评估相关管理决
近年来，随着流域梯级水库的不断建成与投产，我国水利工程的主要任务已从水库工程建设转变为流域梯级水库的调度管理工作。梯级水库在消落期需要兼顾流域的发电、供水、航运和生态等多个调度需求，如何合理配置梯级水库在消落期有限的水能资源以满足流域多方面的用水需求已成为水库调度管理的重要内容之一。传统的水库消落调度多以确定来水过程下的发电量最大为目标，已无法适应如今复杂约束条件下的多来水情景和多优化目标的梯级调度需求，亟需开展梯级消落期综合利用和调度规则提取的研究，以充分发挥梯级水库的库容补偿效益。为此，本文以金沙江下
随着我国水电能源领域研究的发展，传统单纯追求发电效益的水库调度模式已无法满足流域水库群防洪、发电、供水、生态、航运等综合效益的需求。同时，受社会经济发展、流域生态环境变化等多方面因素影响，流域水库群联合优化调度技术仍存在一系列待解决的关键科学难题。本文紧密结合长江流域梯级水库联合优化调度的工程应用实际，以水电能源开发利用综合效益最优为目标，运用水动力学理论和模糊逻辑推理系统相结合的建模途径，深入分析了生态目标、通航目标量化方法，进而采用多目标优化理论及其求解算法对梯级水库群中长期联合优化调度问题求解，取得
电力是我国经济发展的重要驱动力之一，在经济高速发展的背景下，电力需求不断增长，且随着我国经济发展由高速发展模式逐步转换成高质量发展模式，能源结构也在积极升级优化。在电力需求增长的同时，电网负荷峰谷差的快速增长与新能源并网规模的逐渐扩大，对电力系统的调节能力提出了更高的要求。水电站因其良好的调节性能与快速灵活的响应能力，在电网的调峰调频中起着至关重要作用，是电网安全稳定运行的有力保证。然而，在水电站中长期运行过程中，多以电站自身效益最大化为目标编制运行计划，但该计划往往难以契合电网的实际需求。因此，如何在满
随着我国社会经济的高速发展，对能源尤其是清洁的水能利用需求快速增长。一大批流域梯级水库群相继建成并投入运营，水库群所构成的水电能源系统联合运行态势已初具格局。然而，水库群联合调度运行在发挥防洪、航运、生态补水等综合效益的同时，也加剧了水电能源系统的复杂、高维、强耦合特性，使得系统优化运行和管理中面临的复杂现象和技术难题日益凸显，给水库群联合优化调度带来了新的挑战。水库群联合优化调度受水文不确定性、多种兴利需求等因素影响，且水库间水力和电力联系密切，是一类典型的高维度、非线性、强耦合的复杂约束优化问题，其问
实现可再生能源规模化增长和实质性应用,不仅需要降低可再生能源本身成本,还需提高可再生能源的“可用性”,这也激发了可移动电化学能源转化、储存技术和装置的不断发展。近年来,伴随氢能研究热潮的再次兴起,燃料电池成为众多电化学能源转化技术中备受关注的一类。除了广泛研究的氢气燃料电池,金属(锂、锌、镁)燃料电池和直接硼氢化钠(水合肼、氨硼烷)燃料电池得益于燃料的相对便携、易储存的特点,也展现了不错的研究价值
随着全球石油资源短缺引起的能源危机和温室气体排放所造成的环境问题日益加剧，将煤、天然气和生物质资源高效转化为清洁燃料和高值化学品引起了研究者的高度关注。其中，碳氧键化合物(如:酯类、醛类、酮类和CO2等)的选择性加氢过程作为重要的基础反应之一，广泛应用于多种化学品的合成。尤其是催化合成气(CO+H2)经草酸二甲酯(DMO)加氢制乙二醇(EG)的C1化学转化过程，为聚酯纤维、防冻剂及溶剂等精细化学品的生产提供了重要的化工原料。负载型铜基催化剂通常具有温和的解离氢能力、较高的碳氧键活化和不易发生C-C键断裂等
近年来,按照当前科技和工业的发展速度,化石能源的消耗在接下来的数十年内还会大幅增长,而消耗化石能源带来的环境问题也将更加严重。因此,寻找化石资源的可持续替代品已成为目前能源领域亟待解决的问题。生物质资源作为一种来源广泛、可持续再生的资源获得了广泛关注。由生物质衍生而来的各种化合物可作为平台分子生产各种高附加值化学品,也可通过加氢脱氧工艺对其进行提制生产生物燃料。以生物质衍生物糠醛为例,其自1821
淀粉作为食物原料存在于植物中，它由通过糖苷键相互连接的葡萄糖单元组成。淀粉有直链淀粉和支链淀粉两种不同的结构。直链淀粉的结构呈线型，由通过1-4α键连接的葡萄糖单元组成，而支链淀粉的结构则含有95％1-4α键和5％1-6α键的支链。淀粉具有可生物降解、成本低、易得等优点，在食品和其他工业中被广泛应用。然而天然淀粉在水中的溶解度低、凝沉、粘度损失和缺少一些功能基团，使其应用受到了限制。为了解决这些问题，需要对淀粉进行改性以扩大其在不同领域的应用范围。淀粉有许多不同的改性方法，主要有化学、物理和酶促改性等，其
燃料电池是一种具有良好发展前景的能源转化技术,但其商业化仍然是一项巨大的挑战,主要原因之一就是其阴极缓慢的氧还原反应。该反应往往需要催化剂的介入,才能使其在较低的过电势条件下发生,以达到提高燃料电池工作电压的目的。而目前氧还原反应最为常见的催化剂就是铂,但其在地球上的储量有限,便不能支持大规模的商业应用。因此,开发新型高效的氧还原催化剂具有重要的现实意义。目前,研究者们已经确立了两条有效的催化剂研