c) 剖面 A – A*。剖面图中显示的 Riegel Horizon (RH) 未在数值模型中考虑。数据来自 GDI-BW (2015)、Geofabrik (2022)、USGS (2017)。水头数据来自弗莱堡环境保护局和巴登-符腾堡州环境、调查和自然保护研究所 (LUBW)。剖面图根据 Wirsing 和 Luz (2005) 修改。
技术描述 在含水层热能存储 (ATES) 中,多余的热量被储存在地下含水层中,以便在后期回收热量。热能被储存为温暖的地下水。地下水还用作将热量传输到地下和从地下传输热量的载体。因此,热能通过从含水层通过井生产和注入地下水来储存和回收。ATES 系统的容量范围从 0.33 MW 到 20 MW(Fleuchaus 等人,2018 年)。通常,ATES 按季节运行。夏季,来自燃气或燃煤发电厂、太阳能发电厂或热电联产厂的多余热量通过热交换器转移到冷地下水中。由此产生的温暖地下水将热量输送到含水层,热量在那里储存起来。在冬季,ATES 通过逆转生产井和注入井中的流量以相反的方向运行。现在,通过热交换器从温暖的地下水中回收储存的热量并用于供暖,而将产生的冷地下水重新注入含水层。通常,注入井和生产井之间的距离在 1000 米到 2000 米之间(Stober 和 Bucher 2014)。含水层的深度也各不相同。例如,在柏林,ATES 的深度在浅层含水层中为 30 米到 60 米之间,而在诺伊鲁平,深度约为 1700 米。在荷兰,大多数 ATES 系统使用地下深度在 20 米到 150 米之间的含水层(Bloemendal 和 Hartog 2018)。与深度相对应,热存储以不同的温度运行。低温 (LT) ATES 的运行温度低于 30°C,通常位于浅层含水层;中温 (MT) ATES 指的是 30°C 至 50°C 之间的温度范围;高温 (HT) ATES 的运行温度为 50°C 及以上(Lee 2013)。与 MT 和 HT-ATES 相比,由于 LT-ATES 中的温度较低,因此使用热泵将温度升高到加热相关建筑物所需的水平,例如 40°C。同时,抽取的地下水被冷却到 5°C 至 8°C 之间的温度。随后,将冷地下水重新注入冷井。夏季,可以使用冷井中的地下水有效地为建筑物降温。由于热泵的冷却过程,该水被加热到 14°C 至 18°C 之间的温度范围。随后,加热的地下水通过暖井储存在 LT-ATES 中,以便在冬季回收。如果冷却不需要在前一个冬季储存的低温地下水附近安装任何设施,则称为免费冷却。当多余的热量
摘要:浅层开环地热系统通过双抽水井和回注井在含水层中产生热和冷储备。布鲁塞尔市中心的三栋相邻建筑采用了这种含水层热能存储 (ATES) 系统。其中两栋建筑利用了由新生代砂岩组成的同一含水层,分别于 2014 年和 2017 年开始运营。Bult é 等人 (2021) 开发的先前水文地质模型表明,其中一个系统的热不平衡如何危及该上部含水层的热状态。在这里,研究并模拟了与位于古生代基岩深层含水层中的较新的第三个 ATES 系统的相互作用。在根据两个含水层的地下水流条件进行校准后,使用 3D 水文地质模型来模拟两个开发含水层中的三个地热装置的累积效应。模拟结果表明,尽管两个含水层之间的水力相互作用非常弱(如观察到的不同电位水头所示),但两个含水层之间通过隔水层进行热交换。幸运的是,这些热交换不足以对单个地热系统的效率产生重大影响。此外,这项研究清楚地表明,在下层含水层中增加第三个系统,在 10 月至 3 月期间平均加热功率为 286 kW,在 4 月至 9 月期间平均冷却功率相同,是有效的。
摘要:电磁 (EM) 加热是一种将可再生能源(例如光伏太阳能和风能)储存到含水层的新兴方法。我们研究捕获的能量如何在六个月内提高原型深层含水层的温度,然后研究在连续六个月内可以回收储存的能量的程度。以恒定流速注入的水同时使用在 2.45 GHz 水自然共振频率下工作的高频电磁微波发射器加热。耦合的储层流和 EM 加热使用达西方程和能量平衡方程描述。后者包括一个考虑 EM 波传播和吸收的源项,使用麦克斯韦方程单独建模。这些方程通过 Galerkin 最小二乘有限元法进行数值求解。使用从受控实验室实验中获得的 EM 加热输入数据验证了该方法,然后将其应用于含水层。我们发现,经过六年的交替储存和回收,考虑到根据现场数据估算的实际热损失,注入能量的回收率高达 77%。即使热损失增加了两倍,在这种情况下,注入能量的回收率也高达 69%。这表明,井下电磁加热是一种非常有效的可再生能源储存方法,能够帮助解决其固有的间歇性问题。
摘要:电磁 (EM) 加热是一种将可再生能源(例如光伏太阳能和风能)储存到含水层的新兴方法。我们研究捕获的能量如何在六个月内提高原型深层含水层的温度,然后研究在连续六个月内可以回收储存的能量的程度。以恒定流速注入的水同时使用在 2.45 GHz 水自然共振频率下工作的高频电磁微波发射器加热。耦合的储层流和 EM 加热使用达西方程和能量平衡方程描述。后者包括一个考虑 EM 波传播和吸收的源项,使用麦克斯韦方程单独建模。这些方程通过 Galerkin 最小二乘有限元法进行数值求解。使用从受控实验室实验中获得的 EM 加热输入数据验证了该方法,然后将其应用于含水层。我们发现,经过六年的交替储存和回收,考虑到根据现场数据估算的实际热损失,注入能量的回收率高达 77%。即使热损失增加了两倍,在这种情况下,注入能量的回收率也高达 69%。这表明,井下电磁加热是一种非常有效的可再生能源储存方法,能够帮助解决其固有的间歇性问题。
摘要 Rhodanobacter 菌种在受到酸、硝酸盐、金属放射性核素和其他重金属污染的橡树岭保留区 (ORR) 地下环境中占主导地位。为了揭示适应这些混合废物环境的基因组特征并指导遗传工具开发,我们对从 ORR 地点分离的八株 Rhodanobacter 菌株进行了全基因组测序。基因组大小范围为 3.9 至 4.2 Mb,包含 3,695 至 4,035 个蛋白质编码基因,GC 含量约为 67%。根据全长 16S rRNA 序列,七株菌株被归类为 R. denitricans,一株菌株 FW510-R12 被归类为 R. thiooxydans。根据基因注释,全基因组扩增率(泛/核心基因比率)最高的两个直系同源物簇(COG)是“复制、重组和修复”和“防御机制”。除NosZ中预测的蛋白质结构差异外,反硝化基因具有高度的DNA同源性。相反,重金属抗性基因多种多样,其中7%至34%位于基因组岛中,这些结果表明起源于水平基因转移。对四个菌株的甲基化模式分析揭示了独特的5mC甲基化基序。与类型菌株2APBS1相比,大多数直系同源物(78%)的非同义替换与同义替换之比(dN/dS)小于1,表明负选择普遍存在。总体而言,结果为水平基因转移和负选择在污染田间基因组适应中的重要作用提供了证据。罗丹诺杆菌菌株中复杂的限制-修饰系统基因和独特的甲基化基序表明其对基因操作具有潜在的抵抗力。
摘要 Rhodanobacter 菌种在受到酸、硝酸盐、金属放射性核素和其他重金属污染的橡树岭保留区 (ORR) 地下环境中占主导地位。为了揭示适应这些混合废物环境的基因组特征并指导遗传工具开发,我们对从 ORR 地点分离的八株 Rhodanobacter 菌株进行了全基因组测序。基因组大小范围为 3.9 至 4.2 Mb,包含 3,695 至 4,035 个蛋白质编码基因,GC 含量约为 67%。根据全长 16S rRNA 序列,七株菌株被归类为 R. denitricans,一株菌株 FW510-R12 被归类为 R. thiooxydans。根据基因注释,全基因组扩增率(泛/核心基因比率)最高的两个直系同源物簇(COG)是“复制、重组和修复”和“防御机制”。除NosZ中预测的蛋白质结构差异外,反硝化基因具有高度的DNA同源性。相反,重金属抗性基因多种多样,其中7%至34%位于基因组岛中,这些结果表明起源于水平基因转移。对四个菌株的甲基化模式分析揭示了独特的5mC甲基化基序。与类型菌株2APBS1相比,大多数直系同源物(78%)的非同义替换与同义替换之比(dN/dS)小于1,表明负选择普遍存在。总体而言,结果为水平基因转移和负选择在污染田间基因组适应中的重要作用提供了证据。罗丹诺杆菌菌株中复杂的限制-修饰系统基因和独特的甲基化基序表明其对基因操作具有潜在的抵抗力。
摘要 含水层热能存储 (ATES) 是一种节能技术,通过在含水层中存储热水和冷水来为建筑物提供供暖和制冷。在对 ATES 需求量大的地区,ATES 的采用导致了含水层的拥堵问题。通过减少相同温度的井之间的距离,可以增加含水层中存储的热能回收量,同时保证单个系统的性能。虽然这种方法在实践中得到了实施,但对其如何影响回收效率和所需的泵送能量的理解仍然缺乏。在本研究中,量化了井位对单个系统性能的影响,并制定了规划和设计指南。结果表明,当将相同温度的井的热区组合在一起时,单个系统的热回收效率会提高,这是因为发生损失的热区表面积减少。发现存储量小且井筛长的系统热回收效率提高幅度最大。对于储存量为 250,000 立方米 / 年的中等规模系统,热采效率相对增加 12%,对于小型系统(50,000 立方米 / 年),热采效率相对增加 25%。根据热采效率增加与泵送能量增加之间的权衡,同温井之间的最佳距离为热半径的 0.5 倍。相反温度的井之间的距离必须大于热半径的三倍,以避免产生负面相互作用。
目的和范围 ������农业研磨研究区域的描述的描述描述描述的描述人为效果 - �������农业研磨 �������农业研耗 气候投影 �������农业研耗先前关于气候变化对里奥格兰德流量的影响的研究。概述 - ������农业研磨方法,方法 ���������������������������������������������������������������������������������7