项目名称：天然气井口原生气压差发电技术及装备
所获奖项：中国国际大学生创新大赛(2025)重庆赛区银奖
指导教师：王泽波、周雄
主要成员：吴国强、黎文爽、刘卓灵、徐家乐、张庆硕、文茁、肖波、付佳明、印胧、朱勇
所在学院：机械与智能制造学院
项目简介：天然气从井口的高压状态降压至管道运输的低压状态过程中，天然气降压方式主要采用的是节流阀膨胀降压，但这种降压方式将浪费大量的能量。目前，最常见的天然气余压回收方法是使用膨胀机代替传统的节流阀，它不仅可以实现天然气的压降，还可以将压力能转化为机械能和冷能。
多相位自由柱塞智能膨胀发电系统是直接利用余压气体通过自由柱塞膨胀机直接驱动液压柱塞泵的柱塞输出液压能新型能源回收装置，液压具有体积流量小，能量密度大的特点，通过液压马达转化为旋转机械能，其泵、马达效率可以达到90%以上，两者直接耦合可以达到的集成系统指示效率最高可以达到70%以上。
自研柱塞式等离子陶瓷涂层膨胀技术解决传统膨胀机不耐污染及多相流的缺点。撬装化设计膨胀机串并联发电技术使得多台柱塞膨胀机撬装化运行，统一调控发电。神经网络、遗传算法与智能控制策略的融合技术更适用于高波动、多相流及非稳态天然气井口。
多相位自由柱塞智能膨胀发电系统凭借“自由柱塞+多相位高效回收+智能控制系统动态优化”三位一体创新，成为复杂工况下余压发电的终极解决方案。
