日益严重的环境问题与能源危机,促使全球掀起碳中和战略,从而推动了风能、太阳能、燃料电池等新能源转换技术以及新能源存储技术尤其是电化学能源装置的发展。其中,超级电容器(Wei et al.,2017)、锂/钾/锌/钠/镁离子/空气电池(Wei et al.,2020)和燃料电池(Wei et al.,2014)作为下一代先进电源,因其能量密度高、规模灵活性强、环境友好等特点,引起了广泛研究。为加速电化学能源转换与存储产业的发展,《Frontiers in Chemistry》杂志提出了“先进电化学能源装置”的研究课题,邀请了多所知名大学的专家、研究人员分享该领域的发展前景或进展。本研究课题共包含4篇论文,其中包括3篇研究论文和1篇综述,代表了当前先进电化学能源装置的热门研究方向,作者对这些技术给出了深刻的见解。
GraphDiyne(GDY)的研究在出生后的头十年中经历了快速增长。作为一种新的二维原子晶体,GDY具有由SP和SP 2杂交碳原子组成的独特结构,并且对科学家表现出许多前所未有的内在特性。由于GDY的固有特征,在广泛的研究领域中发现了一些新现象和特性。gdy在基本和应用科学方面取得了重大突破,形成了创新的科学概念,并取得了巨大的成就。在这些领域中,电化学能源存储和转换是基本应用研究的两个重要且令人印象深刻的领域。本综述着重于将GDY用作电化学能源存储和转换的高级电化学接口。它首先引入了GDY作为电化学接口的优势和固有的兼容性。然后,GDY在电化学存储和转换方面的最新成就得到了评论,我们可以从中欣赏GDY作为交替和创新电化学界面的重要材料的固有优势。最后,讨论了对电化学能源存储和转换的GDY界面的挑战和进一步观点的新见解,旨在促使深入研究及其在实际应用中的表现。
摘要 - 在德国能源市场中可再生能源的电力越来越大,需要存储系统来缩小生产和需求之间的差距。基于CAO和CA(OH)2的可逆反应的热化学存储系统是高温热储能概念最有前途的方法之一。在本文中,开发了一个概念,将大规模的热化学存储系统集成到工业热和发电厂中。在高能源中产生了混合整数线性问题,以对具有和没有存储系统的工业热和发电厂进行经济优化。通过固定CSTR MATLAB模型的输入和输出流的相关性,可以实现存储系统的线性化。在2019年,2030年和2040年的每小时模拟借助能源价格预后证明了使用存储系统运营的经济利益。在2019年,2030年和2040年的每小时模拟借助能源价格预后证明了使用存储系统运营的经济利益。
大学,由Springer Nature and Hanghai University出版。 eer是《 IAOEES》的旗舰评论杂志,仅发布高质量的科学评论文章,该文章是电化学能源科学和技术季刊的高级材料的最前沿。 自2018年3月出版了第一卷以来,已经发表了86篇高质量审查文章的14期,其中涵盖了科学研究的结果,从而导致了通过电化学能源科学和技术转换的能量存储,转化。 文章已下载超过270,000次。 电化学能源评论编辑委员会由国际知名的科学家和相关领域的专家组成。 EER中发表的所有论文均通过双盲匿名评论系统进行了同行评审。 发表论文后,可以从Springer网站(https://www.springer.com/journal/41918)免费下载。 学术期刊的影响因素(如果)或期刊的影响因素(JIF)是由Clarivate计算出的科学计量指数,它反映了Clarivate的Web of Science索引的过去两年中过去两年中发表的每年平均列表的平均引用数量。 作为期刊级别的度量标准,它经常被用作其在其领域内期刊相对重要性的代理;与具有较低值的期刊相比,具有较高影响因子值的期刊通常被认为更重要,或者在各自的领域具有更多的内在声望。大学,由Springer Nature and Hanghai University出版。eer是《 IAOEES》的旗舰评论杂志,仅发布高质量的科学评论文章,该文章是电化学能源科学和技术季刊的高级材料的最前沿。自2018年3月出版了第一卷以来,已经发表了86篇高质量审查文章的14期,其中涵盖了科学研究的结果,从而导致了通过电化学能源科学和技术转换的能量存储,转化。文章已下载超过270,000次。电化学能源评论编辑委员会由国际知名的科学家和相关领域的专家组成。EER中发表的所有论文均通过双盲匿名评论系统进行了同行评审。发表论文后,可以从Springer网站(https://www.springer.com/journal/41918)免费下载。学术期刊的影响因素(如果)或期刊的影响因素(JIF)是由Clarivate计算出的科学计量指数,它反映了Clarivate的Web of Science索引的过去两年中过去两年中发表的每年平均列表的平均引用数量。作为期刊级别的度量标准,它经常被用作其在其领域内期刊相对重要性的代理;与具有较低值的期刊相比,具有较高影响因子值的期刊通常被认为更重要,或者在各自的领域具有更多的内在声望。
模式识别算法通常用于简化亚原子物理实验中轨道重建的挑战性和必要步骤。在歧视相关相互作用的帮助下,模式识别旨在通过隔离感兴趣的信号来加速轨道重建。在高碰撞率实验中,这种算法对于确定是否保留或从给定相互作用中保留或丢弃信息至关重要,甚至在数据传输到磁带之前。随着数据速率,检测器的解决,噪声和效率低下的增加,模式识别在计算上变得更具挑战性,激发了更高效率算法和技术的发展。量子关联记忆是一种方法,旨在利用量子机械现象以获得学习能力的优势,或者可以存储和准确召回的模式数量。在这里,我们研究基于量子退火的量子关联记忆,并将其应用于粒子轨道分类。我们专注于基于量子关联记忆模型(QAMM)召回和量子内容 - 可调地理内存(QCAM)召回的歧视模型。我们使用D-Wave 2000Q处理器作为测试台将这些方法的分类性能表征为函数检测器分辨率,模式库的大小和效率低下。使用溶液状态能量和分类标签嵌入了溶液状态中的歧视标准。我们发现,基于能量的QAMM分类在较小的模式密度和低探测器效率低下的状态下表现良好。相比之下,基于州的QCAM可实现相当高的准确性回忆,以实现大模式密度和对各种检测器噪声源的最大回忆精度的鲁棒性。
摘要:作为热化学能存储领域研究的一部分,本研究旨在调查奥地利三家不同纸浆和造纸厂的流化床反应器产生的三种粉煤灰样品作为热化学能 (TCES) 和 CO 2 存储材料的潜力。 通过不同的物理和化学分析技术分析了选定的样品,例如 X 射线荧光光谱 (XRF)、X 射线衍射 (XRD)、粒度分布 (PSD)、扫描电子显微镜 (SEM)、电感耦合等离子体原子发射光谱 (ICP-OES) 和不同气氛 (N 2 、CO 2 和 H 2 O/CO 2 ) 下的同步热分析 (STA)。 为了评估环境影响,还进行了浸出试验。 通过 XRF 分析验证了 CaO 作为 TCES 的有希望的候选者的含量,其范围为 25–63% (w/w)。 XRD 结果表明,所有粉煤灰样品中的 CaO 均以游离石灰(3-32%)、方解石(21-29%)和硅酸盐的形式存在。STA 结果表明,所有粉煤灰样品均能满足 TCES 的要求(即充电和放电)。所有样品都进行了三次循环稳定性测试,结果表明在前三个反应循环中转化率有所降低。根据 STA 结果,所检查样品的能量含量高达 504 kJ/kg。在 CO 2 /H 2 O 气氛中,由于这些样品中已经存在游离石灰(CaO),因此在第一次放电步骤中,两种粉煤灰样品可以释放更多的能量(~1090 kJ/kg)。基于直接法和干法,这些粉煤灰样品的 CO 2 储存容量在每吨粉煤灰 18 至 110 kg 之间。浸出试验表明,所有重金属均低于奥地利垃圾填埋条例的限值。可以说,通过 TCES 和 CO 2 封存来增值纸浆和造纸工业的粉煤灰是可行的。然而,仍需进行进一步的研究,例如循环稳定性改进、系统集成和生命周期评估 (LCA)。
奖项#DE-EE0006536 DOE总资金:$ 1,182,789首席研究员:Adrienne Lavine与K Lovegrove(IT Power Australia),P Kavehpour,R Wirz,Sepulveda,A Sepulveda,H Aryafar,H Aryafar,D Simonetti 3 Simonetti 3
热化学能量存储(TCE)是利用太阳能的最有前途的方法之一。金属氧化物可以表现出可逆的氧化还原反应,这些反应可用于TCES应用。尤其是,过渡金属氧化物可以在高温下进行还原反应,同时吸收给系统的能量。稍后,当温度下降到相变温度以下时,可以进行放热重新氧化RE动作。在氧化还原Re作用过程中,空气可以用作氧气源和传热介质。最近,已经发表了一些有关金属氧化物用于TCES应用的研究。在这些金属氧化物中,铜氧化物由于其环状稳定性和合适的氧化还原温度而受到了极大的关注。在这项研究中,铜氧化物与ZRO 2,ZRO 2 -LA 2 O 3,MGAL 2 O 4,Mg 2 Al 2 A -LA 2 O 3,CEO 2,CEO 2 -LA 2 O 3作为支撑材料,将铜氧化物用作储能材料。最佳结果是从mgal 2 O 4,mg 2 al 2 o 4 -la 2 o 3的样品中获得的最佳结果。由于在这些系统中发生的其他可逆相变,例如Laalo 3和Cu 2 Al 2 O 4。尤其是mg 2 al 2 o 4 -la 2 o 3添加在循环稳定性和热容量方面都改善了系统。