摘要 介绍了一个项目的现状,该项目旨在证明将全球海洋和湖泊中大量的风能转化为可储存能源的技术和经济可行性。为此,自主高性能帆船配备了水动力涡轮机,其输出要么储存在电池中,要么送入电解器以产生氢气,然后压缩并储存在储罐中。本文总结了以前的分析研究,这些研究显示了这种“能源船概念”的潜力,并报告了其硬件演示的进展,包括将模型帆船转换为自主操作。本文最后讨论了这一概念在实现 IPCC 规定的到 2030 年将全球二氧化碳排放量减少约 45% 、到 2050 年实现净零排放的潜力。
Powerwall+ 是一种集成太阳能电池系统,可储存太阳能发电产生的电能。Powerwall+ 有两个独立的逆变器,一个用于电池,一个用于太阳能,它们经过优化,可以协同工作。其集成设计和精简的安装使其可以轻松连接到任何家庭,而改进的浪涌电源能力则以较小的体积为整个家庭提供备用电源。智能系统控制使业主能够自定义系统行为,以满足他们的可再生能源需求。
PV Salvador 的 BESS 将为智利电网提供 50 MW/250 MWh(5 小时)的可靠供电。它储存 PV Salvador(68 MW)在白天产生的电力,并在夜间高峰需求时段注入国家电力系统。萨尔瓦多电池项目因此加强了智利国家电力系统 (SEN),优化了该国现有的输电和配电基础设施。萨尔瓦多的 BESS 使用 985,320 个电池,可储存 250 MWh,相当于 44,000 个智利家庭的用电量。
本文件定义了“准备好的航天器”空间(再)加油系统的设计、测试和操作的最佳实践和要求。术语“准备好的航天器”描述的是包括专门设计用于实现安全高效维修的接口和设施的航天器。本文件包括服务商和客户航天器的要求和建议。目前,建议的范围仅限于可储存(非低温)推进剂和增压剂。这些建议可以轻松扩展到其他可储存的非推进剂流体。这里收集的标准和建议是基于多年与 NASA 合作开展空间(再)加油技术开发项目所获得的工程开发经验,并辅以相关的商业行业经验。
可再生能源,但高密度储存氢气对于大规模氢气运输,特别是全球距离运输是可取的。氨是一种潜在的储氢材料,其含氢量为 17.6 wt%,在 1 MPa 和 25 °C 下可储存约 10.7 kg-H 2 /100 L1)。哈伯-博施工艺已用于合成氨超过 100 年2)。已经开发出许多潜在的重要技术来非常高效地生产氨。高效运行的重要要求之一是恒定的进料供应。这一要求对任何化学过程都是常见的。然而,来自可再生能源的氢气供应经常是变化的,因为由可再生能源(例如光伏或风能)产生的电力的输出
储热材料的高热扩散率可以快速响应温差,即快速充电和放电。高热流出率可储存大量热量。金属和石墨最适合快速充电和放电(高热扩散率a)和在给定时间内储存大量热量(高热流出率b)。其他固体材料(例如石头)的优势就小得多。它们各自的值要小一个数量级。热化学存储系统可以使用扩散率和流出率值更低的粉末填充物。需要考虑的是,热物理性质并非总是可用的,并且它们的值可能因不同的文献来源而异。一些热物理性质值(例如石墨值)与温度密切相关。此外,物质中的杂质会显著改变性质。例如,金属中的杂质会导致热导率值下降。
■ 智能微电网的发展促成了灵活网络的诞生,该网络由可再生能源(太阳能、风能、地热能、生物质能或电池储能等)供电,具有在高峰时段向电网输出清洁能源的能力,是极佳的脱碳电力来源。墨尔本莫纳什大学为实现 2030 年净零排放目标,已开始从可再生能源中获取大部分电力需求,逐步消除对煤炭能源的依赖。它建立了一个由太阳能光伏和电池储能系统 (BESS) 组成的微电网系统,该系统可储存来自可再生能源的多余电力以备将来使用。在高峰时段,当电网压力过大时,校园负载会自动切换到微电网系统,从而减少对电网的需求。
• 为氢能产业和基础设施建设直接投资 2470 亿美元 2。 • 德克萨斯州氢能产业每年的 GDP 为 1000 亿美元。 3 • 氢能产业新增 90,000 4 至 180,000 5 多个就业岗位。 • 随着新兴产业与清洁、低成本、可靠的氢气供应共同发展,德克萨斯州制造业迎来复兴。可再生燃料、低碳钢、氨和化肥、电子燃料等行业。 • 每年约 1 万亿标准立方英尺 (scf) 的天然气和约 70,000 至 90,000 兆瓦 (MW) 的电力新增需求。 6 • 每年可储存高达 5600 万吨二氧化碳, 7 巩固碳捕获和储存 (CCS) 产业发展。 • 通过创建和提供利用现有炼油、中游和石化资产的途径,氢气巩固了德克萨斯州作为世界能源领导者的地位。
化石燃料是可储存能源的主要形式,但由于气候缓解政策,它们在全球能源供应中的份额正在逐渐减少。无论是固定用途还是移动用途,从可变可再生能源中生产替代能源都需要某种形式的能源储存。电池是目前这一应用的领跑者,尤其是可靠且高效的锂离子电池。然而,电池本身已经发展到满足当前要求和期望的程度。电池化学的这些变化改变了对用于生产电池的原材料的依赖。电池生产的关键原材料因其可用性或贸易政策而面临供应风险,这促使需要进行供应风险评估。这种资源供应风险取决于进口国或地区的观点。通过分析电池生产所用原材料的供应风险与化石燃料的供应风险,可以了解风险正在向可储存能源转移。在本研究中,我们使用 GeoPolRisk 方法分析了电池中使用的选定原材料的供应风险,并将其与 2000 年至 2018 年期间欧盟、美国、韩国、日本、加拿大和澳大利亚的化石燃料供应风险进行比较。我们的分析表明,在所有选定地区,原材料的供应风险都高于化石燃料。稀土元素、石墨和镁是供应风险最高的原材料之一,因为它们集中在一个或几个国家生产。各国已经认识到原材料安全的必要性,并制定了具体的政策来确保安全供应。原材料安全是所有国家都关心的问题,尤其是对于严重依赖进口的主要制造国而言,电池安全问题尤为突出。加拿大和澳大利亚等原材料生产国专注于矿产储备和矿产勘探,而日本和韩国等进口国则在寻找替代供应来源。我们的分析结果表明,为能源安全而采取的必要政策改革使所有化石燃料供应风险降低的国家受益,而类似的确保原材料安全的政策正在讨论中,但尚未完全实施。
CNTR 本质上是一种高性能核热推进 (NTP) 系统,其推进剂直接由反应堆燃料加热。CNTR 与传统 NTP 系统的主要区别在于,CNTR 不使用传统的固体燃料元件,而是使用液体燃料,液体通过离心力包含在旋转圆柱体中。CNTR 的性能目标是在使用氢推进剂时以 1800 s 的比冲提供高推力,在使用氨、甲烷或肼等被动可储存推进剂时以 900 s 的比冲提供高推力。如果实现,这样的性能将使人类 420 天的火星往返任务和其他先进的太空任务成为可能。高效使用任何挥发性物质作为推进剂的能力还可以极大地促进小行星和柯伊伯带天体等太空资源的开发。