学生科技基金项目立项申请书范本(word档)

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1、天津理工大学学生科技基金项目立项申请书　　一、简表研究项目名称环保余热发电系统的初期研制学科领域EA.机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控制、工程、交通、建筑等）B．信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等）C．数理（包括数学、物理、地球与空间科学等）D．生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健康、卫生、食品等）E．能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化工、生态、环保等）F.哲学G..经济H.社会I.法律J.教育K.管理项目类别AA．科技发明制作A类B．科技发明制作B类C．自然科学类论文D.文管类学术

2、论文研究形式BA学生独立B教师指导C教师主持项目的部分起始时间2013年4月完成时间2013年12月申请者姓名专业、年级材料物理2010级申请经费2000.00元课题组学生总人数4指导教师合作者（姓名、系专业年级）二、立论依据（项目的研究意义、国内外研究现状分析）研究意义：随着当前科技、工业的发展，环境恶化与能源危机正在逐渐成为人类面临的重大问题，低碳和节能因而将主导接下来的一个时期。据统计，全球使用的能源90%来源于采用矿物燃料做功，而热机60%-70%的能量以热量形式耗散到环境中去。如何将耗散的热量利用

3、起来，提高能源的利用率，如何开发利用绿色能源是人类必须思考和研究的方向。温差发电是典型的绿色发电技术之一，只需“一次投入”，目前世界上多个国家都对其关注有加，尤其在核能尚不能够推广的大背景之下。本项目将利用我们日常生活中室内外温差来发电，可以代替生活中的化学电池，从而减少对自然的污染。温差发电设备是一个小型的天然发电设备，是全固态组件，没有噪声，寿命可长达20年以上。由于仅仅利用温差就可以为日常生活中的电器和电子设备提供电源，无论是热还是冷，并且温差越大发电效率越高，所以温差发电的资源广泛，多数是余热和废热

4、，是“不用白不用”型的能源，我们还可以考虑将它产生的电能储备起来，在需要的时候利用。可能就某一个时刻来说，温差发电尚不能提供大的功率，一般在0.1W~100W范围内，但是我们要想到这是一个时刻都在积累的过程，“驽马十驾，功在不舍”，我们期望本项目在将来有可能会获得推广。７国内外研究现状：现在，很多发达国家都将温差发电作为长期的能源发展计划，美国倾向把这门技术用在航天，军事等领域，日本在废热利用方面领跑全球，韩国的研究实力在世界范围看也属于第一梯队。然而我国对这项技术和产品的研究尚处于起步阶段，主要的研究单位

5、有上海硅酸盐研究所、浙江大学和武汉理工大学等，2010年第29届国际热电会议在上海召开。而就技术和产品开发方面来讲，当前我国多数企业只能够提供资源和劳动力，必要的第一手实验数据欠缺。所以我国现在要加快这方面研究的脚步，发明出属于我们的绿色能源发电系统。长远来看，我们不仅要实现在工业产业上的利用，还要让它进入千家万户，为我们的生活带来便利的同时，也争取在日常中的每分每秒都为环保事业做出贡献。三、研究方案1、研究目标，研究内容和拟解决的关键问题研究目标：应用热电功能转换材料，将在日常室内外温差下产生的电能储存备

6、用。研究内容：研究日常室内外温差条件下，热电材料发电和积累的可行性。主要有采集室内外温差，实时监控对应的发电功率和电压；统计并计算此绿色温差发电技术的可行性和可推广性。拟解决的关键问题：利用热电功能转换材料，研制在室内外温差条件下，可以将电能积累起来的一套系统和相关技术。2、拟采取的研究方法，技术路线，实验方案及可行性分析研究方法：测量不同温差下产生的电能。具体以一年为周期，采集室内外温差的第一手实验数据，采集电压的实时数据和功率的数据。技术路线和实验方案：将热电材料的两端分别处于室内与室外，连接高导热的散

7、热片，通过一定的电路将其与两个蓄电池a，b相连。当室外温度高，热电材料产生的电压高于某一特定值时与a相连通，而当室内外的温差发生转换时则与b相连，因而电能得以积累。将计算机采集数据的端口接到电转换端口，时刻进行采集，达每分钟５次。（如右图所示）可行性分析：７根据塞贝克效应，对于有明显热电效应的的材料，可利用温差来产生电能。有研究结果，在温差为几十开时单片温差电池组件可产生高于１０瓦特级的电能，所以利用日常的室内外温差也可发电，将电能通过电解池使其转化为化学能，利于存储电能。虽然热电材料的成本较高，但能源原料

8、成本几乎为零，所以大大降低了发电成本。目前环境和能源问题日益突出，燃料电池使用困难，所以研究温差发电实现能源再利用，减少能源浪费以及对环境的污染。3、本项目的特色与创新之处目前在国际上，热电材料都应用与工业航天业等，应用范围较小。通过理论研究发现，温差仅为几十开时也可以产生电能，所以在室内外温差下热电材料也可发电并可以被利用。所以本项目使热电材料用在生活中，利用生活中温差产生而不被利用的能源来发电，在生活中做到了