您的任务 纳米级电子设备对于信息和能源技术的创新至关重要。了解纳米级的电子和热特性有助于探索微电子微型化的极限,或优化热电设备以利用废热产生电能。使用最新的扫描探针技术,您将研究纳米级微电子和热电设备中电和热行为的相互作用。研究结果将用于得出有关下一代设备的材料和工艺参数选择的结论。您将与我们来自比利时和波兰的国际合作伙伴以及科隆的德国航空航天中心合作,计划并开展这些实验。 您的个人资料: • 完成纳米工程/纳米科学、电气和电子学的大学学习
首先,它可以用于燃料电池,通过电化学反应产生电能。其次,与天然气类似,氢气可以在燃气轮机中燃烧。燃料电池的优势在于,在将氢气转化为电能方面,它们比燃气轮机更节能。然而,燃料电池的生产成本要高得多,需要高纯度的氢气,而且在基于现有技术大规模部署时,需要更多的土地。因此,虽然它们可以成为微电网脱碳的良好解决方案,但在设计和技术改进之前,它们目前不适合公用事业规模的发电。尽管如此,我们将继续探索氢燃料电池在分散发电中的应用,以增强现有的电网基础设施并补充传统发电厂的运营。
简介 生物电池(也称为“生物电池”)通过利用有机化合物(例如酶或细菌)来产生电能(Choi,2023 年)。这些电池代表了可持续能源生产的潜在成果丰硕的研究领域,因为它们有可能从可再生资源中产生电力,并且不会对周围的生态系统产生负面影响。微生物燃料电池(也称为 MFC)和酶生物燃料电池是生物电池(EBFC)的两种主要类别(Calabrese Barton 等人,2004 年)。在 MFC 中,细菌消化有机物并产生电子作为副产品;然后可以收集、储存这些电子并将其用作电能来源。在电子供体燃料电池(EBFC)中,酶在燃料(例如葡萄糖)的氧化中起催化作用,从而导致
医疗设备产生电能通过从周围环境提取能量来发电。通常情况下,授精医疗设备采用外部供电,即使用外部电线,但这种方法的缺点是会导致皮肤感染、不适和其他对患者有害的隐患。因此,电线的下一个替代方案是电池,它为授精医疗设备供电。但电池存在一些缺点,如寿命有限、功耗和化学危害。因此,研究人员仔细分析了这些问题的解决方法,并提出了替代能源作为解决所有这些问题的良好解决方案。因此,替代能源的寿命更长,对患者来说非常安全。捕获替代能源的最佳技术是使用无线传感器,它可以捕获周围环境中的能量。
可以收获重机,建筑结构或人体的抽象机械振动,并直接转化为电能。在本文中,探索了使用新型的压电橡胶复合材料结构有效收获机械振动并局部产生电能的潜力。压电铅锆钛酸钛酸盐粘合到硅橡胶中,形成圆柱形复合材料样能量收集装置,该装置有可能在结构上抑制高加速器并产生电力。该设备经过实验负载测试,并根据实验数据验证了高级动态模型。虽然获得了57 µW cm -3的实验输出功率,但高级模型进一步优化了设备的几何形状。拟议的能源收集设备为结构健康监测和遥感应用产生足够的电力,同时还为低频机械振动提供结构阻尼。
水力发电是最成熟的可再生能源之一,利用储存在特定高度的水来发电。它也被称为水力发电。从高处落下的水的动能通过涡轮机转化为机械能,然后通过发电机转化为电能,以满足各种任务的能量需求。因此,这种能量被称为水力发电。利用水力能开发机械能的想法已经流行了 2000 多年。从水源产生的电能取决于两个方面,即 (i) 从高处落下的水和 (ii) 流动的水量。在水轮机中,叶片附在轴上,当流动的水流过涡轮机的叶片时,轴就会旋转。将能量传递给涡轮机后,水通过水力发电厂的排水管或渠道排出,用于灌溉或用水。发电机与涡轮机轴的结合最终产生电能。图 1 显示了水力发电厂的总体布局。
摘要:汽车行业和技术非常重视改进汽车,使其更加节省燃料,但与传统汽车技术相比,成本会增加;这些新车包括电动汽车 (EV)、插电式混合动力汽车 (PHEV) 和混合动力汽车 (HEV)。然而,它们在减少石油消耗和实现生命周期效率方面的显著能力为客户、行业、汽车制造商和政策制定者带来了经济效益。本文提出了一种基于可再生能源 (RER) 的 HEV 概念。所提出的 HEV 设计利用太阳能光伏能源、风能、燃料电池和超级电容器 (PV + WE + FC + SC),通过质子交换膜 (PEM) 和 SC 产生电能,以满足强大的扭矩要求。该车辆结合了电池组和 SC 以满足电力需求,并结合了 FC 作为备用能源。汽车向前行驶时,与涡轮叶片相连的交流发电机利用风能运转,通过交流发电机产生电能为电池充电。该设计旨在确保零碳排放和提高能源效率,重量轻,并采用轮毂电机来消除机械传动。使用 MATLAB® 和 Simulink® 软件包对每个子系统进行建模和仿真。使用 ANSYS Fluent 仿真来分析风能。在设计最终模型时,还考虑了标准分析,例如压力、速度和矢量轮廓。为了调节电力供应和需求,能源的选择由基于规则的监督控制器按照逻辑顺序控制,该顺序优先考虑能源,在车辆走走停停的情况下,SC 是能源,而电池是主要能源,FC 是备用能源,风能和太阳能为电池充电。车辆停放后,太阳能充电会自动开启,控制器在此期间控制交流发电机的能量流。
摘要:风力涡轮机是通过称为叶片的叶片将风能转化为旋转能的设备。通常,风力涡轮机与发电机并直接产生电能。在目前的工作中,已经尝试了一种涉及基于风力涡轮机的压缩空气存储系统的尝试。存储的压缩空气用于驱动空气涡轮机而不会发生任何波动。交流发电机与涡轮转子的轴结合。转子开发的功率的一部分使用交流发电机转换为电能,并且转子中可用的剩余功率(机械能)用于运行压缩机并产生压缩空气并存储在储罐中。存储的压缩空气用于驱动空气涡轮机以发电而不会发生任何波动。
* 通讯作者:reza.alayi@yahoo.com (R. Alayi) 摘要 本研究的目的是提供可再生能源所需的电力。光伏 (PV) 电池是一种晶体硅 PV 电池。本研究中使用的软件是 Homer。它能够模拟可再生能源以监测负载需求。电力由 PV 电池产生,产生的电能是直流电,而所需的能量在经过电压转换器转换后是交替的。当 PV 电池不产生电能或产生的电能高于需求时,将使用存储器。在本研究中,电池被视为存储单元。本研究获得的重要结果可以归因于 PV 电池产生的 15339 kW 电力。 关键词:可再生能源、光伏电池、电力需求、模拟。
为了减轻气候影响,美国经济需要大幅减少温室气体排放。快速脱碳将需要开发和部署新的清洁技术,以及低碳和零碳燃料作为排放密集型行业的替代品。特别是,石油精炼、化工、航空、海运和重型长途货运行业直接用清洁电力替代排放密集型燃料和原料的能力有限。许多此类活动都可以从使用清洁氢作为一种多功能低碳能源载体中受益,这种载体可以用作生产低碳燃料和化学品的主要投入,储存能量,燃烧用于工业工艺热,或通过燃料电池产生电能