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同时产电、产氢及污水处理的微生物光电化学系统
科技成果综合评价报告详情
科技成果综合评价报告
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所属单位
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成果简介
同时产电、产氢及污水处理的微生物光电化学系统,包括电解池以及设置在电解池内将电解池分为阳极室和阴极室的离子交换膜,在阳极室和阴极室内分别设置有阳极和光阴极,阳极与光阴极通过导线与电阻相连接,光阴极侧的一面设置有完全透光的石英玻璃窗口,阳极由产电微生物及阳极基底组成,光阴极采用具有太阳光响应的半导体材料,所述的阳极室内盛放有含有机污染物的污水,阴极室内盛放有电解质溶液。本发明在同一个微生物光电化学池内,污水中有机污染物被阳极上附着的产电微生物氧化成二氧化碳,同时释放出电子和质子,质子通过电解质转移到阴极而被光阴极还原成氢气,电子通过外电路传导到阴极,产生电能
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创新水平
关键共性技术
前沿引领技术
现在工程技术
颠覆性技术
其他
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技术进度
新设备或新装置
样机原理
工程样机
中试原型机
产业化
新材料或新技术
实验室阶段
工程化阶段
产业化阶段
技术成果
专利
奖项
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产品方向
有多个应用方向
有一个应用方向
没有应用方向
无法判断
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市场空间
需求前景巨大
需求前景较大
需求前景一般
无法判断
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成本竞争
优势明显
优势一般
没有优势
无法判断
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政策影响
政策鼓励
政策限制
政策淘汰
无法判断
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市场周期
进入期
成长期
饱和期
衰退期
无法判断
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转化周期
近期可控(1年内)
周期较长(2年内)
很难转化(3年起)
无法判断
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科技成果的创新基因评价
西安交通大学(Xi’an Jiaotong University),简称“西安交大”,位于陕西省西安市,是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学,由教育部与国家国防科技工业局共建,位列国家“双一流”, 首批进入国家“211工程”和“985工程”,是国家“七五”“八五”重点建设高校,入选“珠峰计划”“强基计划”“2011计划”“111计划”、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、卓越法律人才教育培养计划,是环太平洋大学联盟、九校联盟(C9) 、中国大学校长联谊会、全球能源互联网大学联盟、中俄综合性大学联盟、中俄交通大学联盟、CDIO工程教育联盟、丝绸之路大学联盟成员高校,是中国人工智能教育联席会理事长单位、学位授权自主审核单位,是中国三所开设少年班高校之一。
不少于150字
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科技成果的技术亮点评价
本发明属于环境保护水处理、应用化学和新能源领域,具体涉及一种同时产电、产氢及污水处理的微生物光电化学系统。 本发明由离子交换膜隔开的阳极室和阴极室。阳极为附着的产电微生物,阳极室盛有污水;而阴极为具有可见光响应的半导体光电极,阴极室盛有导通离子用的电解质水溶液。在同一个光电化学池内,污水中有机污染物被阳极上附着的产电微生物氧化成二氧化碳,同时释放出电子和质子,质子通过电解质转移到阴极而被光阴极还原成氢气,电子通过外电路传导到阴极,产生电能。 通过本发明的实施,可以实现同时在阳极室处理污水和在阴极室产生氢气并向外电路输出电能的效果。
不少于150字
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科技成果的应用市场评价
微生物燃料电池技术能够将污水中有机物所含的能量转换成电能收集起来。但目前微生物燃料电池技术在依靠阳极产电微生物处理污水的同时,阴极往往是将氧气还原成水,总的反应是有机物被氧气氧化成了水和二氧化碳。随着能源危机及清洁能源的需求增加,氢气作为一种高热值的清洁能源物质而备受人们关注,它的各种制备技术如太阳能光解水法、微生物发酵法、生物质超临界气化、石油裂解等也引起了人们的注意。但从污水中提取氢能的技术却很少报道,由于污水中有机物在阳极被氧化的电位显示一定的负值,而在同样条件下阴极析出氢气的电位也偏负,该反应不能自发发生,要想提取出污水中有机物质中的氢气需要施加额外的能量。因此有人将污水中的能量通过微生物电解池技术以氢气的形式提取出来,微生物电解池需要额外施加电能即在阴阳极之间施加一个偏压,实现污水处理与产氢。 通过输入太阳光能,也是一种向系统施加能量的方式。生物阳极氧化污水中的有机污染物,产生质子于电子,而光阴极通过吸收太阳光产生空穴和电子,生物阳极产生的电子通过外电路与光阴极产生的空穴结合输出电能,而光阴极产生的电子则与水反应产生氢气。该反应可自发发生,向外输出电能。 本发明的目的在于提供一种能够同时产电、产氢及污水处理的微生物光电化学系统,为水处理技术提供一种简单、方便、高效的处理装置。
不少于150字
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评价专家组综合意见
该技术创新性很强,且技术成熟,投资回报比较可靠。总体而言,该项技术思路方向很好,未来市场空间较大,有利于当前政策要求,转化成熟度高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
评价专家署名
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