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清華大學(xué)王保國教授團(tuán)隊從事膜分離和電化學(xué)工程的交叉領(lǐng)域科學(xué)研究，迄今已有近 20 年時間。他們從降低能耗角度出發(fā)，提出了“一體化”膜電極的概念，其核心是通過在多孔膜中，電催化劑原位取向生長策略，降低電子/氣體/離子的傳遞阻力，從而提高電解水產(chǎn)氫速率。

本成果包含如下內(nèi)容：高轉(zhuǎn)換效率的小面積碲化鎘太陽電池制造技術(shù)，面積為1200mm×600mm 的碲化鎘太陽電池組件規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)，年產(chǎn)30-50MW碲化鎘太陽電池生產(chǎn)線及關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計。 主要技術(shù)指標(biāo)： 組件效率超過12%。 應(yīng)用范圍： 用于太陽能直接發(fā)電，建立大規(guī)模光伏電站或小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)。國家扶持光伏發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)，每年新建在10GW以上。由于是薄膜太陽電池，出口不會受到限制。 項目目前已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，成果權(quán)屬為我校獨自擁有。

關(guān)鍵技術(shù)及水平：數(shù)字化輪胎全系列成套裝備涵蓋了從輪胎配料、密煉、壓延、裁斷、成型、硫化至檢測共7個工序，產(chǎn)品“軟硬結(jié)合、管控一體”，將信息技術(shù)與輪胎裝備制造相結(jié)合，實現(xiàn)了全流程工藝控制的計算機(jī)輔助制造，屬世界首創(chuàng)。 該項成果的研發(fā)綜合利用機(jī)械與自控技術(shù)、振動與測量技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、光機(jī)電一體化等技術(shù)，研發(fā)裝備與傳統(tǒng)輪胎生產(chǎn)線相比，更加突出智能化和網(wǎng)絡(luò)化，不僅可以有效提高輪胎生產(chǎn)企業(yè)的管理水平、技術(shù)水平、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，而且可以大量削減能源和原材料的消耗,降低環(huán)境污染。 取得主要成果：主要攻關(guān)突破了高效低溫一次法煉膠技術(shù)、高性能半鋼一次法成型裝備控制技術(shù)、電子輻照預(yù)硫檢測技術(shù)等一系列關(guān)鍵技術(shù)，申請專利52項，共獲得授權(quán)專利29項。

半夏野生變家種已有近40年歷史，但是由于野生資源減少和人工種植跟不上，每年只能提供4000噸以下半夏原藥材，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國內(nèi)和國際市場7000噸以上的半夏需求。因此，全國市場近5年半夏原藥材單價已經(jīng)上漲了50%，市場上半夏魚龍混雜，出現(xiàn)水半夏和天南星替代優(yōu)質(zhì)半夏的局面。拯救半夏產(chǎn)業(yè)刻不容緩，利用現(xiàn)代生物技術(shù)培育原藥材成為行業(yè)所需。 目前半夏產(chǎn)業(yè)存在的主要問題： 1）品質(zhì)不均，不能滿足現(xiàn)代中藥生產(chǎn)對藥材的品質(zhì)要求；2）自然繁殖率低，不能滿足規(guī)模化生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種苗需求；3）品質(zhì)衰退，病害嚴(yán)重，半夏栽培風(fēng)險增加；4）缺少品種和品牌，藥材檔次不高，種植效益和市場無保障。本項目通過對半夏脫病毒復(fù)壯、優(yōu)良單株倍性育種，獲得品質(zhì)好，抗性、產(chǎn)量、成活率高的半夏新品種；利用新型植物生物反應(yīng)器進(jìn)行新品種半夏的工廠化擴(kuò)繁，實現(xiàn)新品種半夏的產(chǎn)業(yè)化。

項目背景：安全、高效、綠色、智能的自動化智能化碼頭都 是國內(nèi)港口發(fā)展的必然趨勢。中國是港口大國，在“交通強(qiáng)國” 國家戰(zhàn)略的統(tǒng)籌下，國內(nèi)各大港口先后開展了自動化智能化碼頭 的新建和改造升級工作。但國內(nèi)現(xiàn)有、在建及規(guī)劃中的所有集裝 箱自動化碼頭裝卸設(shè)備控制系統(tǒng)、自動化單元、自動化管控信息 化系統(tǒng)的核心技術(shù)及部件基本依賴進(jìn)口，這些核心技術(shù)及部件被 ABB、SIEMENS 等國外公司所壟斷，并形成了技術(shù)壁壘。面向國 內(nèi)集裝箱港口自動化智能化的現(xiàn)實需求，加快“卡脖子”關(guān)鍵核 心技術(shù)的突破和關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化替代勢在必行，迫在眉睫。 所需技術(shù)需求簡要描述：1.依據(jù)國產(chǎn)工業(yè)控制平臺的技術(shù)特 點和現(xiàn)有港口場景的業(yè)務(wù)需求和任務(wù)流程，搭建基于國產(chǎn)平臺的 物理架構(gòu)。對標(biāo) ABB、西門子等成熟平臺，主要考核指標(biāo)：每秒 至少處理 500 個任務(wù)、軟件響應(yīng)時間為毫秒級、支持多系統(tǒng)擴(kuò)展； 在國內(nèi)一流大港的集裝箱碼頭實現(xiàn)工程應(yīng)用。堆場效率不低于 30 循環(huán)/小時，人工介入率不高于 5%；與 ABB 或西門子等管控系 統(tǒng)下轄場橋設(shè)備實現(xiàn)同堆場組網(wǎng)、互聯(lián)互通以及無縫替代。2. 結(jié)合目標(biāo)工程研制測試驗證平臺，實現(xiàn)單機(jī)控制系統(tǒng)和堆場管控 系統(tǒng)的數(shù)字仿真測試、半物理仿真試驗。為工程應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 在測試驗證基礎(chǔ)上，完成控制系統(tǒng)和管控系統(tǒng)迭代優(yōu)化，并實現(xiàn)在智慧港口的生產(chǎn)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。主要考核指標(biāo)：（1）具備按目標(biāo)港 口實際實現(xiàn)三維場景快速搭建能力，具備多接口接受不同的數(shù)據(jù) 驅(qū)動源的能力；（2）具備關(guān)鍵設(shè)備數(shù)據(jù)收集及數(shù)據(jù)實時可視化展 示的能力；（3）軟件系統(tǒng)支持多客戶端計算機(jī)同時運行（10+）； （4）系統(tǒng)支持第三方三維模型導(dǎo)入；（5）系統(tǒng)模型數(shù)量級不低 于在場箱 10 萬，其他運動機(jī)械模型 1 萬；可實現(xiàn)在場岸橋≥6 臺、場橋≥20 臺、AGV≥20 臺、集裝箱≥2 萬 TEU、年吞吐量 200 萬 TEU 規(guī)模集裝箱碼頭的模擬仿真。  對技術(shù)提供方的要求:1. 擁有完善的科研管理體系，符合國 標(biāo)的質(zhì)量管理體、環(huán)境與職業(yè)健康安全體系；2. 擁有與本項目 技術(shù)方向相關(guān)的省部級工程技術(shù)科研平臺及測試中心；3. 承擔(dān) 過本項目相關(guān)領(lǐng)域的國家級科研攻關(guān)項目；4. 設(shè)有碩士點、聯(lián) 合博士點和博士后研究工作站。 

為克服壓榨法提油率低、蛋白質(zhì)變性嚴(yán)重及浸出法毛油精煉繁雜、油品安全質(zhì)量低的問題，自上世紀(jì)50年代出現(xiàn)了以水為媒介提取植物油的研究，并發(fā)展出水代法和水酶法，但在大宗油料提油中始終難以工業(yè)化應(yīng)用，其主要問題為水代法提油率低、水酶法用酶量大和缺乏油料亞細(xì)胞水平高效粉碎、多相體系大規(guī)模連續(xù)分離的技術(shù)與設(shè)備等。項目組自1988年開展以水為媒介的提油技術(shù)研究，在國家和省科技計劃支持下，相關(guān)技術(shù)與裝備研究取得突破，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，其中2項鑒定成果達(dá)國際領(lǐng)先水平，獲教育部技術(shù)發(fā)明獎二等獎 創(chuàng)新點： （1）革新水酶法提油工藝，大幅降低用酶量和生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)水酶法工藝會酶解油料中所有影響水酶法提油的組分，新工藝只酶解影響油脂釋放和乳狀液破除的組分。酶用量（對原料）由原來的1-2%降至0.15%，同時保護(hù)了花生等油料中大部分蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能性質(zhì)。 （2）創(chuàng)新和拓展以水為媒介提油的研究思路，提出“水媒法提油技術(shù)”概念。在提取介質(zhì)中加入部分食用乙醇，調(diào)節(jié)提取介質(zhì)極性，減少乳狀液形成和降低后續(xù)破乳與分離的難度，提高清油得率。項目組將此方法定義為乙醇水提法，在油茶籽油（山茶油）提取中實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。2015年以來提出并完善水媒法提油技術(shù)概念，促進(jìn)技術(shù)應(yīng)用拓展。 （3）突破水媒法加工關(guān)鍵技術(shù)與裝備，實現(xiàn)工業(yè)化油料高效干法粉碎及多相體系連續(xù)分離。研發(fā)了油料亞細(xì)胞水平高效干法粉碎設(shè)備，花生經(jīng)此設(shè)備一次粉碎后，平均粒徑接近亞細(xì)胞級（21.82 μm），滿足水媒法加工要求。該設(shè)備在茶籽仁和核桃仁粉碎中有同樣效果。提出了“沉降+兩次兩相離心”的組合，研制了高效智能化多相連續(xù)沉降分離器，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線上油、乳狀液、水和渣四相連續(xù)分離。解決了長期限制水媒法產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)和裝備問題。 （4）集成水媒法技術(shù)與裝備，實現(xiàn)水媒法提油及副產(chǎn)物高效回收利用產(chǎn)業(yè)化。建立了日處理花生50噸的水酶法提取花生油和蛋白（肽）、年加工2000噸油茶籽的乙醇水提法提取油茶籽油和茶皂素及年加工1800噸核桃水代法提取核桃油和蛋白的生產(chǎn)線。油和蛋白提取率均分別達(dá)到92%和85%以上。水媒法花生油和油茶籽油的3-氯丙醇酯、縮水甘油酯和反式脂肪酸含量遠(yuǎn)低于市售品牌油脂。