海水溫差發電超美國水下機器人業內領軍

2020-11-24 中國機器人網

  青島羅博飛海洋技術有限公司今年落戶藍色矽谷並投入運營,揭開了藍色矽谷內眾多高科技企業成果轉化的序章,由此,藍色矽谷核心區迎來了技術成果轉化的「爆發期」,溫差能發電項目、海水淡化企業、電驅動膜法海水淡化……「一大波」以海洋領域為主的科研技術,逐漸轉化為產品並推向市場。

 

  海水溫差發電即將推向市場

 

  「藍色矽谷給我們提供了一個免費的實驗室,年底整體入住。」作為「溫差能發電」項目的領軍人、國家海洋一所研究員劉偉民介紹,目前溫差能發電項目已經完成了技術方面的積累,達到推向市場的條件。

 

  據了解,雖然溫差能發電在原理上和火力發電一樣,但在實際的技術

應用

中兩者的市場化難點有著 「天壤之別」。「為什麼說原理一樣,就是說他們都是利用介質的揮發、冷卻推動汽輪機的轉動,但火力發電是靠燒煤使水沸騰後的水蒸氣推動,而溫差能發電的介質沸點需要根據實際情況分類使用。」劉偉民舉例說。目前針對我國南海海域的項目設備,他們就選擇了氟利昂或者氨作為介質。「在南海海面海水的溫度大約是在26度到28度左右,500米深的深海海域海水溫度大約在4度到6度,這兩種物質在海面都可以揮發成氣態,在進入到海底後又冷凝成液態,通過兩種狀態之間的動力推動汽輪機的轉動產生電。」劉偉民說。

 

  「溫差能發電在世界上來說並不是一個新鮮話題,但我們使用了具有創新性的方式,研究出來的設備熱效率利用率目前是國際上最高的。」劉偉民介紹,理論上,在20度溫差的情況下,根據熱力學第二定律來計算,極限值是6.77%,但是在工程中,都會有一定的熱損失,美國熱力循環的效率是2.9%,淨效率約為1%,日本科學家研發的 「上原循環」熱效率不到5%。而劉偉民研究的創新技術,熱效率提到了5.1%以上,淨效率達到了3%。「所以說相同成本的設備,我們是美國的3倍。」劉偉民稱,從另一個角度來說,就是他們建設一套設備的成本只有美國設備的三分之一。

 

  劉偉民介紹,年底實驗室完成建好後,他們將整體搬遷到藍色矽谷,實現全面產業化。

 

  「藍谷」打造水下機器人產業鏈

 

  和劉偉民的 「科班出身」不同,第一家在藍色矽谷完成產業轉化的企業——青島羅博飛海洋技術有限公司,其創始人總經理馬秀芬是名副其實的「科研草根」。但草根出身的馬秀芬卻做出了讓很多科研機構都瞠目結舌的成績。2014年8月份,湖南東江湖沉船事故的搜救工作中,羅博飛的「飛魚」水下

機器人

在水下100米上下,精準定位了3名失蹤者遺體和船體殘骸,作為競爭對手的幾家國內外企業卻無功而返。

 

  目前的羅博飛,已堪稱國內水下機器人領域的權威,但對馬秀芬來說,這並不是終點。「水下機器人這方面,現在所有產業鏈上的東西都是我們自己在生產。」馬秀芬說,「打算在藍色矽谷培養水下機器人的產業鏈,比方說有專門生產研發外殼的企業、專門做驅動器的、專門做密封水頭的等等,圍繞水下機器人這個項目共同發力。」馬秀芬稱,為此,公司投資1900萬建立了自己的中試中心,既用於科研創新,也開放給藍色矽谷內有想法的科研人員、科研企業。「希望以後能在藍色矽谷形成我們自己的水下機器人產業群,我們不害怕競爭,中國的水下機器人的市場份額能達到200多億元,這個蛋糕只靠羅博飛是吃不完的,只有形成一個完善的產業群,才能在這塊領域站穩腳跟!」

 

  海水淡化可節能15%以上

 

  在藍色矽谷核心區,「化繭成蝶」的科研技術不止於海洋溫差能發電和水下機器人製造等,由青島海大北方節能環保有限公司主導的「電驅動膜海水淡化設備」項目,同樣是一項國際領先的技術。「預期目標是能耗較同規模反滲透設備降低15%以上。」公司總經理劉瑞聰介紹。據悉,邊遠地區苦鹹水淡化、特種工業廢水處理、中水回用等都是這項技術在未來的主要「客戶」。

 

  「國內關於中小型海水淡化電膜技術還屬於空白階段,未來企業的這個項目可以實現100%國產自主化。」劉瑞聰說,這項技術主要以直流電為能源,可以直接與太陽能、風能等以直流電輸出的新能源直接無縫銜接,淡水補給和電力供應相互結合應用,可以起到 「1+1遠大於2」的作用,尤其是在海島、漁船領域的應用有望出現一個空前發展的局面。

 

  據了解,目前整個技術轉化過程進展順利,6月份青島海大北方已開始了電驅動膜的優選、測試及針對不同水質的膜堆構型設計。今年年底,該公司將設計並建設集生產、裝配、測試於一體的生產線。「預計我們的市場推廣時間是在明年年初。」劉瑞聰介紹。

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