2019年8月7日至10日，首钢京唐杯第十二届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛决赛在华北理工大学顺利举行。我校学子在本次竞赛中表现优异，成绩突出，共有7支队伍入围决赛，共获得一等奖5项，二等奖2项，三等奖8项，我校荣获优秀组织奖，获奖数量位列全国高校前列。

在比赛中，我校学子在指导教师的细心培养下奋力拼搏、开拓创新、勇攀高峰，最终凭借丰富的知识技能储备和过硬的实践创新本领，一路披荆斩棘，克服种种困难险阻，最终取得了傲人的成绩。张博瑞小组同学感慨到：“在参赛的过程中，我们学到了许许多多的知识，掌握了很多的技能，并被受理了一项国家发明专利，这对我们自身是一个很大的提升。同时，在比赛中过程中，我们协同合作，共同拼搏，创新意识不断增强，团队合作精神得到了提升，更为重要的是我们对节能减排有了更深的理解，节能减排靠你靠我，靠我们每一个人，我们坚定了为节能减排事业做出更大贡献的决心与信心！”李泽小组同学说：“回忆这一路，不得不感谢院内本科教学实验中心姜宝成教授的支持与环境所王天宇老师的倾力指导。项目进行过程中也遇到诸多困难：队员王瑞带病上场答辩，实属不易；设备改造困难，老师们与我们一起联系厂家师傅解决困难；大赛过程中遇到的诸多困难问题，我们携手解决。虽然最后结果使得队员略为失意，但一起携手得到的奖项，也算无愧”。

本届比赛由教育部高等学校能源与动力类专业教学指导委员会与华北理工大学、首钢京唐钢铁联合有限责任公司共同承办，充分体现了“节能减排、绿色能源”的主题，起点高、规模大、精品多、覆盖面广，是一项具有导向性、示范性和群众性的全国大学生竞赛。吸引了来自清华大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学等393所高校的4102件作品参赛，参赛高校数量历史之最。经过专家组的网评和汇评，最终经过初赛共选出1144件作品进入会评，最终决赛共评出特等奖10项（0.24%），一等奖72（1.76%），二等奖117项（2.85%），三等奖599项。高校数量历史之最。

哈尔滨工业大学决赛获奖作品

项目名称：光伏光热太阳能板灰尘自检自清洁提效装置

获奖等级：全国一等奖

学生作者：张骋、王中山、尹世龙、王科朝、钱雨坤

指导教师：帅永

项目介绍：太阳能板在运行过程中，面板的灰尘积累严重影响其输出效率，鸟粪或泥斑引起的热斑效应大大缩短其使用寿命。在拥有大面积太阳能板的电厂中，人工监控清洁需要大量的人力物力，现存的机器清洗又存在成本过高，清洗不及时等问题。针对这类现象，本团队设计了一个性能稳定，适应性强且轻便灵活的智能检测清洁装置，以极低的功耗能实现自主供能。从而大大提高太阳能的发电集热效率，极大地减少了人力物力的投入，有利于更大范围推行太阳能，同时也有利于为深入无人区的电子设备提供清洁服务，延长运行周期。

项目名称：基于废旧海绵再利用的太阳能海水淡化协同余热发电技术

获奖等级：全国一等奖

学生作者：张博瑞、关胤、张文涛、李华欣、曾佳越

指导教师：何玉荣、汪新智

项目介绍：现有的海水淡化技术存在着耗能高、产水纯度低、成本昂贵等缺点。针对以上问题，本项目设计了一种以废旧海绵为原料的蒸发材料，应用仿生技术，借鉴植物蒸腾作用，对海绵进行处理，使其具有能高效吸收太阳能并蒸发海水的功能。充分利用光热界面效应快速蒸发海水，同时利用蒸汽冷凝余热进行协同温差发电，在产生淡水的同时能够产生电能，形成海水淡化发电一体化装置。并通过实验对海水淡化效率及发电效率进行量化分析，通过对装置进行调试，分析，优化提高淡化效率及发电效率的方法。与其它海水淡化装置相比，该装置结构简单、造价低廉，实现了太阳能和废旧海绵等资源的有效利用，能够广泛应用于缺水地区的海水淡化、离岸海岛用水用电、渔船补水补电以及小型水域的污水处理等领域，达到了节能减排的目的。

项目名称：“骨”为“金”用—多孔畜骨制备防火减噪性环保板材的工艺实现与改良

获奖等级：全国一等奖

学生作者：张时语、刘星冶、宋剑鑫、赵睿、崔博文、邢海峰

指导教师：张昊春

项目介绍：畜骨作为天然多孔材料，具有密度小、阻波性好、耐热性好等特点，且其相较于木材燃点高，硬度大，不易吸水受潮，可收集后合理利用。本项目组创新了畜骨回收利用方式，提出了利用畜骨制备环保板材的具体实施方案，将收集的生骨、熟骨预处理后得到大块碎骨，经脱脂处理、干燥粉碎后得到原材料，将其与胶合剂按一定比例混合，利用耗能低的物理加压方式制备得到环保板材。经多项性能测试，本方案制备得到的板材相较于现有板材具有不易受潮变形、燃点高、静曲强度高、隔音和保温性能好等特性，并且具有很高的经济效益和环保效益。本项目组还进一步探讨了畜骨的其他应用领域，创新地提出用其制备可降解且可自给肥料的环保花盆。

项目名称：助力穿戴/佩戴储能的可织构型碳基柔性超级电容设计

获奖等级：全国一等奖

学生作者：张秋怡、于凡迪、晁雨鑫、樊栩宏、哈尼别提·斯尔汗

指导教师：孙飞、高继慧

项目介绍：随着个人终端和各种离线电子设备的增多，随身便携充电广泛需求。借助服装的容积和表面积优势，发展适宜佩戴/穿戴的柔性储能装置是理想的方向。本团队创造性地提出了柔性薄膜状碳基复合电极的制备方法。该电极是在由碳纤维编织形成的柔性基底上负载活性多孔碳材料，从而实现了电极材料柔性与活性的协同。同时发展了与碳复合电极多尺度稳固连接的凝胶电解质。基于电极与电解质间氢键作用实现分子尺度连接；基于电解质预渗透实现微米毫米尺度界面连接；掺杂TiO2纳米颗粒增强凝胶电解质机械性能。提出了基于织构思想的柔性器件成型技术。采用绝缘细线编组由电极和电解质组成的三明治结构，保证储能器件宏观尺度揉曲时的性能稳定。

项目名称：蓝天行动——黑龙江省秸秆资源化利用的调查与分析

获奖等级：全国一等奖

学生作者：詹文韬、杨家宇、董林骁、姜含、曲冰雁、孙佳鼎、曾治平

指导教师：姜明辉

项目介绍：本作品依据秸秆量的大小与秸秆资源化方式的分布情况，筛选出了几个典型区域进行具体调研分析，其中包括秸秆量较大的双城区；大农场化且具有多种秸秆资源化方式的嫩江县；秸秆发电方式发展成熟，秸秆资源化率高的五常市；具有秸秆饲料化的大庆龙凤区以及秸秆资源化方式匮乏的呼兰区。而后针对黑龙江省秸秆资源化利用现状以及存在的问题，因地制宜，总结出“秸—社—企”、“秸—社—还田”、“秸—农—饲—收购”、“秸—社—饲”等四个秸秆资源化利用模式，并对模式机制以及推广价值进行深入分析，具有广泛的社会价值和意义。此外，结合黑龙江省省情以及模式发展的关键因素，本作品分别从发展农村合作社、落实禁烧工作、吸引社会资本等方面提出具体对策与建议，目前作品成果已被多个自然村和农村合作社采用，有效减少了秸秆焚烧。

项目名称：基于新型节能恒温水循环的汽化潜热测量装置设计

获奖等级：全国二等奖

学生作者：李泽、王瑞、来金旺、张哲成、惠思钰

指导老师：姜宝成、王天宇

项目介绍：本项目设计了一种可替代传统高校教学实验用恒温水浴的新型恒温水循环装置。装置针对以HH-501超级水浴为代表的传统恒温水浴需水量大、耗电量高、制热耗时长、占地面积大的缺点，耦合半导体制冷片及PID控制，针对传统CO₂临界状态观测及P-V-T关系测定实验装置进行改进，同时使得装置具有绘制完整P-V-T关系曲线的能力，以此增添新的克劳修斯克拉贝隆方程测工质汽化潜热的实验方案，拓展传统教学实验仪器使用价值。改进后的恒温水浴需水量小、耗电量低、制造维护成本低、具有可观的经济效益。具体实验仪器已联合厂家研制，初步于院内实验中心设置五台仪器，并与多所高校达成初步购买意向。

项目名称：基于相变换热的城市污水废热高效回收系统

获奖等级：全国二等奖

学生作者：毛毛、李春森、宋佩耕、库迪热提·阿布力孜

指导教师：沈朝

项目介绍：为改善城市供热系统能源结构，提高清洁能源供热比例，各类热泵系统逐渐地用于供热系统中。污水源热泵系统为热泵应用的一种，以低品位热能作为热源，从污水管道中提取废热，通过污水换热器、水源热泵机组等主要设备，消耗少量的电能，从而实现供热的一种技术。本项目通过实验设计了一套基于相变换热的城市污水废热高效回收系统，并提出了一种利用相变潜热的污水换热新技术。特色在于该技术在增强换热效率的同时，解决了常规污水换热器结垢问题，回收热泵循环回路中的冷凝水，实现污水资源综合化处理，并有望彻底解决城市污水废热回收的难题，使污水源热泵得以大力推广。