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World File Search System中氢
天然气网络中氢混合和注入的进步：评论
随着对碳排放的越来越关注和对脱碳的需求，氢是更换化石燃料的有前途的疾病。将氢与天然气混合并使用现有的天然气传输网络是一种可以减少碳排放的策略。然而，在传输网络中使用氢气的一个重大挑战是它引起互惠的潜力，从而损害了管道的结构完整性。本文概述了将氢和将氢注入天然气传输管道中所涉及的复杂性，并讨论了通过审查针对这些主题的研究来增强系统性能并缓解这些挑战的方法。本文强调了向天然气管道注入氢的多学科性质，并讨论了正在进行的研究工作以解决此问题。这项研究显示了注射策略，混合解决方案，传感器和材料的技术发展的显着进展。仍然，在实验工作，能够在高压传输管道中运行的传感器以及诸如可以抑制封闭的涂料等材料解决方案仍然存在挑战，这些解决方案仍可以抑制互惠和在操作管道中使用现场。尽管存在许多数值研究，但有关混合和注入系统的实验研究仍然有限。尽管实时测量技术正在发展，但高压环境需要更多的创新。已经开发了新的涂料和衬里来减轻脆化，但是它们在操作管道中的应用需要进一步调查。
金星原始气氛中氢的来源
上下文。了解金星原始大气中的氢含量对于理解塑造其大气进化的流体动力逃生过程至关重要。氢来自两个主要来源：来自太阳星云和水蒸气（H 2 O）的分子氢（H 2）。这些来源的精确比例仍然不确定，从而导致有关金星大气历史的不同假设。但是，尚未对这些来源比例的参数空间进行系统的探索。目标。这项研究旨在通过对早期大气逃生场景进行广泛的数值模拟来限制金星原始大气中的氢含量及其来源。方法。我们开发了一种改进的能量限制的流体动力逃生模型，该模型与1D辐射感染的Equi-Liberium大气模型集成在一起，以模拟金星上的早期大气逃生。使用当前金星大气中的NE和AR的同位素数据，我们限制了星云衍生和脱气的衍生氢的贡献。我们的模拟探索了超过500 000个场景，改变了最初的H 2和H 2 O组成，并考虑了不同的太阳极端紫外线（EUV）辐射条件。结果。我们的结果基于20 ne/ 22 ne，36 Ar/ 38 ar和20 ne/ 36 ar的同位素比在金星的大气中观察到的，这表明原始大气含水量仅限于h 2（0.0004 wt％）的0.01海洋等效物，而小于1.4 h 2 o.4海洋等效于h 2 o. div> div> div> div> div> div> div div> div> div div。这表明，如果维纳斯曾经有富含氢的主要气氛，那么它在形成其次要的H 2 O富含气氛之前大部分都是丢失的。此外，我们的方法可以应用于限制其他陆地行星的原始大气组成，从而为其进化史提供了见解。
研究了来自原子分子动力学模拟的阴离子交换膜中氢氧离子传输的相关性
摘要：阴离子交换膜为更昂贵的质子交换膜燃料电池提供了有希望的替代品。但是，对阴离子交换膜中的氢氧化离子电导率知之甚少。在本文中，我们使用经典的分子动力学模拟来研究由乙烯 - 二乙烯基乙酸（EVA）制备的四种不同聚乙烯膜的结构和离子传输性能。我们检查了膜的微观结构，发现与具有广泛空腔分布的膜相比，腔尺寸分布狭窄的聚合物在氢氧化离子周围的水分子堆积更紧。我们计算水合膜的结构因子，并找到1和4 nm -1之间的峰，这是这些材料中离子簇的特征。我们估计水和氢氧化物离子的自扩散系数，发现水分子在所有系统中的扩散量高于氢氧化离子。氢氧化物扩散的趋势与实验电导率测量很好地对齐。对于具有广泛空腔的系统，水促进了通过车辆运输的氢氧化物扩散，并且在空腔狭窄的系统中，观察到离子跳和车辆运输。通过计算离子 - 离子和离子 - 溶剂相关性通过Onsager传输系数框架来量化这一点。关键字：聚合物膜，离子交换，分子动力学模拟，氢氧化物传输，离子体■简介
通过新颖的热管理技术最大限度地提高固定应用中氢燃料电池的效率
预计，通过实施国家补贴和补助机制来促进供应链增长和批量生产，也可以实现降低成本的目标。例如，在美国，美国能源部利用高达 70 亿美元的公共资金创建了区域清洁氢中心计划 (H2Hubs) 6 。该计划将用于在全美建立七个区域清洁氢中心，为国家清洁氢网络奠定基础，这将为经济多个部门的脱碳做出重大贡献。这些中心旨在建立制造业和基础设施，以促进规模经济。
硬环境中氢气需求的经济优化...
巴勒莫大学工程系 - 意大利巴勒莫摘要 — 氢气是一种零排放燃料，如果由可再生能源生产（即所谓的绿色氢气），则可以为多个行业的脱碳做出重大贡献。阻碍其部署的主要缺点是成本高，以及出于安全和效率原因与整个供应链相关的关键运营问题。需要激励措施和认证计划来支持绿色氢气。在本文中，为了确定绿色氢气供应链及其相关成本，研究了一个具有电力和氢气需求的能源中心，比较了通过卡车集中生产和分配绿色氢气与安装由可再生能源发电、电力存储系统和电解槽组成的现场绿色氢气生产厂。该问题在 MATLAB 环境中被建模为 MILP 优化并得到解决。此外，还进行了成本敏感性分析，结果表明，即使氢气的卡车运输成本设定为 0 欧元/公斤，安装现场电解器来生产所需的氢气仍然更具成本效益。
二氧化碳加氢过程中氢溢出引起的金属载体相互作用的直接操作可视化
了解催化剂活性位点是未来合理设计优化和定制催化剂的基本挑战。例如，Ce 4 + 表面位点部分还原为 Ce 3 + 以及氧空位的形成对于 CO 2 加氢、CO 氧化和水煤气变换反应至关重要。此外，金属纳米粒子、可还原载体和金属载体相互作用在反应条件下容易演变；因此必须在原位条件下表征催化剂结构以识别活性状态并推断结构-活性关系。在本研究中，分别通过原位定量多模电子断层扫描和原位加热电子能量损失谱研究了 Ni 纳米粒子修饰的介孔 CeO 2 中温度诱导的形态和化学变化。此外，使用带窗口的气室进行原位电子能量损失谱分析，揭示了 Ni 诱导的氢溢出对活性 Ce 3 + 位点形成和整体催化性能增强的作用。
越野重型应用中氢燃料电池的总拥有成本（TCO）分析 - 初步结果
性能指标引擎特定功率W/kg 158 1000 1000发电机组包括柴油发动机和交流发电机燃料存储系统特定能量kWh/kg 8.4 6.0 6.0 CAT C175-16，C175-20，C175-20 ESS ESS ESS WH/kg 200 200可能需要加固的燃料电池系统Btms w/kg w/kg gg gg w/kg gg gg w/kg kg gg 123 123，000年6月6日，00千kg （柴油）或生命周期（FCS）H 20,000 25,000 25,000 TBO：大修成本之间的时间指标4级或fcs $/kW 250 323 60 20％的4个修改引擎大修的津贴 Maintenance $/MWh 5.3 8.3 8.3 Reported as O&M, Includes SCR catalyst replacement Drivetrain Components Alternator $/kW 59 Included in Genset Rectifier $/kW 90 DC Link $/kW 1.5 DC-DC Converter $/kW 75 75 Need 2 for 2-WD drivetrain Inverter $/kW 75 75 75 Need 2 for 2-WD drivetrain AC Motor $/kW 120 120 120 120对于2-WD传动系统变速箱$/kW 70 70 70需要2对2-WD传动系统功率调节$/kW 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 6.25 5 3润滑$/kg $/kg/kg $/kg/kg/kg/kg 0.49报告为o＆m，燃料成本量为5％的燃料成本（urea y 0.1％），5％的燃料（urea and oe y 5.18）参数经济寿命年15 15 15挽救价值的标价价格％23 23 23 23 23 23 FCS的零救助值和电池内部收益率（IRR）％7 7 7 7 7 7通货膨胀％2 2 2 2安装成本乘数1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 30％安装附加费
风电场中氢基储能系统的运行以实现平稳电力注入：罚款感知模型预测控制
摘要：平稳注入电力是现代风力发电场在不久的将来可能提供的服务之一，而这需要储能。事实上，这是国际能源署 (IEA)-氢能实施协议 (HIA) 在第 24 项任务的最终报告中确定的三种可能的操作之一，这可能会促进风力发电场融入主电网，尤其是与氢能储能相结合时。一般来说，储能可以减轻风力发电固有的不可预测性，前提是它们采用适当的控制算法。相反，如果没有储能，风力发电场的运营将受到严重影响，其经济表现也将受到影响，因为如果合同电力与实际交付电力不匹配，风力发电场所有者/运营商将承担罚款。本文提出了一种模型预测控制 (MPC) 算法，该算法操作氢基储能系统 (HESS)，该系统由一个电解器、一个燃料电池和一个水箱组成，与致力于平稳向电网注入电力的风电场配对。MPC 依靠电解器和燃料电池的混合逻辑动态 (MLD) 模型来利用它们的高级功能，并处理适当的成本函数，以考虑运营成本、氢作为燃料的潜在价值和可能对注入平稳电力所产生的预期利润产生负面影响的罚款机制。通过考虑意大利中南部实际风电场的风力发电概况和根据相应市场区域的现货价格进行数值模拟。结果显示了每个成本项对控制器性能的影响，以及如何有效地组合它们以实现某种合理的权衡。特别需要强调的是，静态选择相应的权重可能会导致无法非常有效地处理系统条件与各种外生因素相结合所产生的影响，而动态选择则可能更适合目的。此外，模拟表明，开发的模型和设置的数学程序可以有效地用于推断设备尺寸的指示。
燃料电池对可持续能源经济中氢能途径的影响
一项对全球电力公司的分析20得出结论，煤炭和天然气 (NG) 燃料的碳锁定将在未来几十年嵌入能源系统，从而导致电力行业出现显著的惯性。FF 行业目前正将商业计划重点放在蓝氢上21，将 FF 利益扩展到不断发展的氢能行业。22 虽然这种重点可能会在全球能源行业转型期间最大限度地减少供应中断，但使用煤炭和天然气燃料可能会使蓝氢的碳锁定风险更高。最近一项基于 20 年甲烷全球变暖潜能值 (GWP) 的分析23 表明，在所分析的特定情景下，来自 NG 的蓝氢对气候的影响可能大于直接燃烧 NG。更重要的是，其他分析 17,24 – 26 得出结论，从 FF 中获得的氢气具有很高的经济风险，这将对蓝氢生产的增长造成下行压力。全球能源系统模型得出的结论是，FF 产量需要每年减少 3% 才能将温度升幅限制在 1.5 摄氏度以下，同时需要保持近 60% 的天然气和 90% 的煤炭不被开采。27
水溶性温敏聚合物中氢键序列定向螺旋-球状转变
图 1. a) PPO-4000 在膨胀（4 o C）和塌陷（15 o C）构象下的 MD 模拟快照。碳原子以青色表示，氧以红色表示，氢以白色表示。为清晰起见，未显示水。b) PPO-4000（蓝色圆圈）和 PPO-2000（红色三角形）水溶液的相对热容量 𝛥𝐶 𝑝 与温度的关系。显示曲线作为视觉引导。（插图）分子量为 a. 4000 b. 2000 c. 1000 d. 725 的 PPO 水溶液的实验量热曲线 [28]。