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海洋能包括哪些,创新海洋能超导液氢储能技术,莱登低温完成数千万元天使轮融资 | 36碳...

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2024-10-26
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一、海洋能包括哪些

海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能和海水化学能等。

一、潮汐能

潮汐能是潮汐涨落过程中产生的能量。这是太阳能和月球引力共同作用的结果,通过海水的涨落运动,可以将这种机械能转化为电能。潮汐能的开发利用已经逐渐成熟,是海洋能源利用的重要领域之一。

二、波浪能

波浪能是由海浪产生的机械能,特别是在大风时海浪的能量非常大。人们已经开发出了利用海浪能量的装置,例如海浪发电机,这种装置通过捕获海浪的机械能并将其转化为电能。近年来,随着技术的不断发展,波浪能的开发和利用已经逐渐得到重视和推广。这种能源的收集过程与自然过程紧密结合,无环境污染且可持续利用。

三、海流能

海流能是指海洋中水流运动所产生的能量。在海洋中存在着许多强大的水流,这些水流可以被用来发电。海流能的开发利用已经逐渐进入商业化阶段,其潜力巨大且可持续性强。海流发电技术包括浮标式、沉箱式等多种类型,这些技术都在不断地发展和完善中。

四、海洋温差能

海洋温差能是指利用海洋表面和深层之间的温差来产生能量的一种形式。在热带海域,表层海水温度高且与深层海水存在明显温差,可利用这一特性安装海洋热能转换装置以获取能量。尽管这方面的研究和开发还在进行中,但已引起全球众多科学家的兴趣,成为极具潜力的一种新能源来源。同时该技术可实现无噪音污染和无化学排放的能源生产。此外,海洋中的海水化学能也是科学家们正在研究的一种能源形式。目前对其的研究仍处于初级阶段,但其巨大的潜力已经引起了全球范围内的关注。

二、海洋能发电技术有哪些?

潮汐发电技术利用海洋水位差产生电能,主要分为三种类型:

1.单库单程式:此方法仅在落潮时发电,通过涨潮时进水,利用水位差驱动水轮机。发电过程在落潮时进行,当水位差达到一定程度时,才开始发电,这个过程是不连续的,但发电本身是稳定的。

2.单库双程式:这种方法在涨潮和落潮时都能发电。涨潮时,水轮机在一定水位差后开始发电,同时也为水库充水。而退潮时,当水位差不足以发电时,水轮机会停止工作,直到水位差恢复到可以发电的程度。

3.双库式:采用两个水库,一个高位水库和一个低位水库,可以实现不间断的发电。水从高水位库流向低水位库,发电也是单向的。通过精确控制进水阀和泄水阀,可以保持水轮机水头的稳定。

海洋能水轮发电机组有多种设计:

1.轴流式水轮机组:水轮机轴线垂直,水流从侧面进入并沿轴线下方流出。立式发电机与水轮机同轴安装,虽然效率较低且功率较小,但寿命较长。

2.贯流式水轮机组:水轮机和发电机水平安装,通过竖井和齿轮变速箱连接。水流通过闸门流道落下,改变方向后流经叶片流出。这种机组效率低,但安装和维护简单。

3.灯泡式水轮机组:全封闭的水平安装机组,水流先经过密封的发电机,然后流向水轮机。虽然机组体积较大,但由于紧凑的设计,效率较高。不过,发电机在水下密封,维修不便,且流道中的能量损失较大。

4.全贯流水轮机组:水轮机和转子安装在流道中,阻力小,效率高,而定子安装在流道外。

5.国产化水轮机组:灯泡贯流式机组适用范围广,效率高,运行稳定。电站建设时土地淹没和移民较少,对降低工程成本、提高经济效益有利,市场前景广阔。

波浪发电收集波浪动能的方式有四种:

A.运动型:收集特定方向的机械能。

B.震荡型:将震动的水柱转换为变化的气柱,通过震荡腔产生共振,提高效果。震动可以转换为旋转运动,便于发电。

C.水流型:改变水流形状以形成压差,从而产生推动力。

D.压力型:直接利用波浪压缩空气作为动力。

创新海洋能超导液氢储能技术,莱登低温完成数千万元天使轮融资|36碳首发

北京

文|雪小顽

编辑|苏建勋

36碳获悉,宁波莱登低温科技有限公司近期已完成数千万元天使轮融资。本轮融资的投资方为深圳市启赋天使私募创投、宁波天使引导基金,资金主要用于液氢零蒸发储罐、液氢发生器、超导液氢储能DEMO样机的研制以及团队的扩充。

莱登低温成立于2020年,是一家专注于超低温及超导技术应用于氢能的制储运高端装备方向的研发与应用的创新型科技企业。该公司依托国内著名的高校及实验室进行科学研究及技术转化。在业务布局方面,莱登低温在低温制冷机、液氮发生器、液氢发生器、液氮零蒸发储罐、液氢零蒸发储罐、液氢大规模存储与运输技术、液氢储能技术等方向,进行专利布局及产品开发。

莱登低温液氢发生器产品。企业供图

36碳了解到,莱登低温在低温、超导、液氢、液氮等前沿领域拥有多项核心技术,莱登低温创始人朱钰吉从事低温研究十五年以上。他向36碳介绍,基于卡诺循环低温制冷原理,该公司推出了相关制冷机产品,具有制冷温度低、温区广、效率高、体积小、重量轻、噪音低等优势,可在1分钟内将温度降到-200℃以下(最低温度可达-270℃),并实现了小型化和商用化。

公司的制冷产品目前广泛应用于低温医学、低温生物学、超导、零蒸发系统、半导体及航空与航天等领域。

在氢能领域,莱登低温主要专注利用分布式能源进行绿氢制备以及液氢储运技术。储运环节连接制氢端与用氢端,是氢能全产业链上的关键一环。目前,氢能储运方式主要包括高压气态储氢、低温液态储氢、固态储氢和有机液态储氢。其中低温液态储氢是将气态氢在-252.8℃条件下实现液化,进而存入特制容器中。

海洋能技术的简介

莱登低温液氢储能装置产品。企业供图

莱登低温基于一种特殊的气凝胶超高真空多层绝热、蒸汽冷却屏蔽、超临界存储等一系列低温液氢领域前沿技术,开发出了更适合长距离运输的液氢零蒸发储罐、超临界氢高密度储罐,以及日产10升以上、可与PEM电解槽相结合的小型液氢发生器,从而解决现阶段液氢无法直接获取以及氢无法长距离安全运输的难题。

“这套液氢发生器像饮水机一样,把水加进去之后,经过制氢、液化装置,可以直接产出高纯度液态氢并完成储存。”朱钰吉介绍,莱登低温研发的复合型制储氢设备装置,是基于公司最新研制的克劳德三级循环制冷系统,结合公司的液氢温区单级斯特林低温制冷机和超低蒸发率储罐进一步减小氢气的蒸发率,即可在很低的制冷机输入功情况下实现液氢的零蒸发储存。

在应用场景方面,这套装置产出的液氢可直接作为能源供应,用于氢燃料电池汽车的车载氢瓶。

在莱登低温掌握的多项核心技术中,尤为值得一提的是海洋能超导液氢储能技术。这项技术融合了超导与液氢制储,主要面向海上远洋场景,将海洋能转化成氢能。

朱钰吉介绍,莱登低温研发了一套超导发电海水制氢系统,主要包括超导风力和波浪能发电机、电解海水制氢、氢气液化和液氢储存传输系统等。

简单来说,莱登低温依托自身的低温制冷技术优势,可实现超导,进而利用超导技术特性,在远海场景下实现了电解水制氢所需要的电能和淡水。

这套系统下的超导发电机是利用超导体的零电阻和抗磁性,可实现比传统发电机更强的载流能力,中间环节没有能量损耗和发热,也无需人为维护,直接将海风和潮汐转化为电能。同时,利用超导线圈提供的强磁场可以实现磁感应加热,以实现海水的蒸发淡化。

完成海上电解水制氢之后,莱登低温依托液氢储运技术,进行下一步的氢能长距离运输,从而实现海上发电-制氢-液氢储运-氢电储能转化的完整闭环。据介绍,现阶段这套系统已经完成技术方案设计,准备进行工程化设计。

相较于尚处在早期阶段的液氢相关技术和应用,莱登低温在液氮业务方面研发了多款液氮机系列产品,在生物工程及半导体应用领域已经实现千万级订单突破,目前正在筹划量产工厂,工厂预计年底投入使用,届时将满足年产数百套液氮发生器和液氢发生器的产能需求。

朱钰吉透露,目前莱登低温已经开启新一轮融资,计划再次融资数千万元用于100kW级海洋能超导液氢储能样机、10MW级海洋能超导制氢系统的研制,以实现单纯依靠风能、光伏能及潮汐能进行吨级绿氢的制储运目标。

投资人观点:

启赋资本创始人傅哲宽:氢能作为一种储能物质,是能解决现在绿色能源区域不平衡及不稳定问题的一种方案。莱登的液氢储运方案能解决低成本长距离能源安全运输及存储问题,这也是氢能未来能广泛应用于能源体系的基础。

同时,低温技术是能广泛应用在半导体、生物、超导、量子、核聚变及氢能等前沿科技的基础配套技术。莱登低温具有很好的低温技术平台,在商业化产品方面已经为很多科技领域提供相应的产品及服务。莱登低温创始人朱总具有大胆的创新思维及产品落地的工程能力,并且同时具备商业嗅觉,这对一个早期企业创始人来说是很难得的禀赋。

宁波天使引导基金:公司主要致力于低温技术的研发和产业化,为客户提供核心设备及整套低温系统解决方案。低温技术作为基础技术,可广泛应用半导体、生物医药、新能源、量子、超导等新兴领域,相比竞争对手,公司在技术、产品和工程服务能力上均有一定优势,并且部分领域实现国产替代。

氢能是未来清洁能源的重要发展方向,随着储运成本的不断降低,产业化进程将会逐步加速。公司的液氢储运和超临界储运技术能够大幅降低氢气的储运成本,并且为光伏、风能、海洋能等其他清洁能源提供更多的储能方案选择,进一步拓展它们的应用场景。创始人朱总不仅具有强大的创业决心和毅力,同时具有较强的市场能力和产业化能力,随着新厂房和自动化产线的建成,将进一步推动公司的快速发展。

义柏资本:恭喜莱登低温完成本轮融资。氢能是帮助我国实现能源独立和结构转型的重要路径,亦有可能是最大的能源变革机遇,莱登低温以超低温技术作为切入点,长期立足于液氢储运技术,开发海洋能超导绿氢制备系统,实现真正意义上的“零碳排放”。

莱登低温同时着眼于液氮技术,商业进展明确,在液氢储运实现产业化之前率先实现了对公司核心低温技术的快速验证。莱登的超低温技术也广泛应用于航天、科研、军工、生物医疗、半导体、核聚变、超导及量子科技等行业,技术壁垒高。莱登低温团队厚积薄发,在技术沉淀、商业化维度都是行业翘楚,义柏资本有幸正与莱登低温一起并肩作战,也期待莱登迈向更远大的征程。

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海洋能技术的简介
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