XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System热能转换
![arxiv：2301.13560v1 [Quant-ph] 2023年1月31日](/simg/g:\will\search\icon\source\1\1d8388ebf2b38bb09bc75bae61ce8b8f6dbf35a8.webp)
arxiv：2301.13560v1 [Quant-ph] 2023年1月31日
加热发动机通过在不同温度下在两个热浴之间进行循环运行，将热能转换为机械工作。它们已被广泛用于进行运动，从古老的蒸汽机到现代燃烧电动机[1]。信息引擎另一方面是通过处理信息来从单个热水浴中提取能量，例如，通过循环测量和反馈操作[2-14]。因此，他们利用了有关系统的状态获得有用工作的信息[15，16]。此类机器可以被视为与一个热储层和一个信息储层相互作用，该储层仅与设备交换熵，但没有能量[17-19]。信息可能是由于信息与热力学之间的基本联系，这是麦克斯韦著名的恶魔[20-22]所示的。在越来越多的经典实验中报道了成功的信息转换[24-34]。
行业耦合的促成技术：热泵和热能储存作用的回顾
摘要：为了减少温室气体排放，当前和未来的能源系统需要更加高效和可持续。这一变化可以通过增加可再生能源的渗透率和在能源生产系统中使用高效技术来实现。改善整个能源系统运行的一种方法是通过发电和终端使用部门的耦合。从这个角度来看，电能-热能转换和存储技术是一种有助于平衡和提高热网和电网效率的技术。本文全面分析了热泵和热能存储对部门耦合的作用。在智能电网、区域供热和制冷以及多载体能源系统的背景下，介绍了所分析技术的主要特点，并重点介绍了最近的发现和发展。最后，讨论了采用所研究技术所面临的技术、社会和经济挑战。
热能存储与转换
世界正在经历多维度的快速技术进步，但代价是环境可持续性。在这个不断发展的世界里，对能源的需求与日俱增。用于生产能源的自然资源，如化石燃料，由于被广泛用于满足这种不断增长的能源需求，正濒临灭绝。当今世界上大部分化石燃料燃烧的能量都用于持续生产饮用水、供暖、制冷应用和发电（Rupam 等人，2022a）。除了不可逆转的资源枯竭外，燃烧化石燃料还会导致温室气体和其他污染物的过量排放，从而导致全球变暖。考虑到气温上升的灾难性影响，近年来，全球迫切需要开发节能、环保的水生产、暖通空调应用、发电等系统。尽管可再生能源正在快速发展，但尚未达到令人满意的水平，即所有能源密集型系统都可以用它来运行。除此之外，可再生能源过度依赖环境约束。例如，在夜间或阴天，无法收获太阳能，或者光伏发电的能量转换率急剧下降。另一方面，当阳光充足时，太阳能光伏发电产生的能量超过当时所需的能量。大多数情况下，由于缺乏适当的能量存储或转换系统，这些剩余能量最终被浪费掉。在这方面，热能转换和存储系统由于其多方面的特点可以提供相当现实的替代方案。热能存储系统可以在有利条件下储存剩余能源，并在不利情况下以各种形式提供清洁且负担得起的能源，例如供暖、制冷、饮用水甚至发电。相反，热能转换系统可以为进一步增加可再生能源在能源结构中的份额铺平道路，并在未来的脱碳社会中发挥重要作用。在全球范围内，目前正在广泛研究各种热能存储和转换 (TESC) 技术。图 1 展示了与 TESC 这一广阔研究领域相关的一些最突出的技术。尽管 TESC 技术具有巨大的潜力，但它们的利用面临着与之相关的各种挑战。根据应用和工作条件，可能会出现某些障碍，为了克服这些障碍，需要科学和工程领域的共同努力。这项专业大挑战旨在解决主要缺点，并讨论克服与当前 TESC 技术相关的这些挑战的未来研究方向。
利用海洋能源的力量：全面回顾
摘要：由于其巨大的未开发潜力，海洋能已成为一种极具前景且环境可持续的可再生电力生产方式。本研究重点关注一系列海洋能技术，包括潮汐能、波浪能、OTEC（海洋热能转换）、盐度梯度能和洋流能。它研究了与利用海洋能相关的各种发电方法。由于海洋能技术仍处于研发阶段，本文还考虑了实施海洋发电厂的环境影响，例如它们对海洋生态系统的影响和潜在的缓解策略。本文汇集了来自世界各地的成功海洋能项目的案例研究。它强调了推广这种可靠能源用于全球发电的优势，同时也解决了实施海洋电力系统期间可能出现的挑战。此外，它通过分析新兴技术、正在进行的研究发展和市场的增长前景，探索了海洋能的未来前景和潜力。此外，它还讨论了将海洋能源纳入整体能源结构，强调其在实现可持续和多样化能源组合方面的关键作用。这一综合内容是理解海洋能源及其作为可再生能源潜力的宝贵资源。
研究蒸汽水力电容器的潜力 - 原型
摘要最近，水力发电资源成为为离网净工程发电的一种有吸引力的手段，尤其是在农村地区。这项工作旨在设计能量存储系统的合适原型，该原型被称为潜在的蒸汽水电电容器。该系统提供了可管理的电力来源，并以低成本提供了可饮用的水，以替代相对较高的电池。该系统由两个太阳能收集器组成，这些太阳能收集器串联连接。第一个收集器中的工作流体是死海，在第二个淡水中，热交换器，一个连接到高柱的热托太阳能热水器将蒸气传递到高海拔高度，以及建筑物屋顶上的冷凝单元。该系统成功地在3.4 m的高度生产大量淡水。产生的势能可以运行一个小涡轮机。系统的能力，将淡水中的热能转换为势能，效率为66.7％。向系统中添加太阳能集中器会增加收集的水。
第五单元 - 其他能源
潮汐能或潮汐能是水力发电的一种形式，它将从潮汐中获得的能量转化为有用的能量形式，主要是电能。利用潮汐能的拦河坝方法包括在受潮汐流影响的海湾或河流上建造拦河坝。安装在拦河坝墙上的涡轮机在水流入和流出河口盆地、海湾或河流时产生电力。波浪能（或波浪能）是通过海洋表面波浪传输和捕获能量。捕获的能量随后用于各种有用的工作，包括发电、海水淡化和抽水。海洋热能转换 (OTEC) 是一种利用深冷海水和温暖的热带地表水之间的温差发电的过程。燃料电池的工作原理是让氢气通过燃料电池的阳极，让氧气通过阴极。在阳极处，氢分子分裂成电子和质子。混合能源系统或混合动力通常由两种或多种可再生能源组成，这些可再生能源一起使用以提高系统效率以及实现更大的能源供应平衡。潮汐能：来自潮汐的能量
RPS机器人空间探索的动态动力转换器的成熟
NASA正在为未来的机器人空间科学和勘探任务开发动态功率转换技术，该任务由放射性同位素动力系统（RPS）提供支持。动态放射性同位素电源系统（DRP）项目正在努力成熟众多动态功率转换器和控制器，以潜在输注未来的飞行发电机。电力转换技术的成熟由RPS计划管理，并由位于NASA的Glenn Research Center（GRC）的DRP项目和热能转换分支执行。转换器成熟包括多个转换器技术开发合同，以提供新的原型以及对过去项目期间委托的相关遗留转换器的持续测试。转换器技术开发合同包括两个Stirling承包商团队和一个Brayton团队。所有合同现在已经完成了计划在第2阶段计划的原型制造和测试。政府对新原型的评估包括在相关环境中验证性能以及对设计的验证，重点是鲁棒性。
用于热集成卡诺电池的先进有机朗肯循环
摘要 卡诺电池是一种新兴的基载电能存储技术。在充电过程中，该概念通过热泵将多余的电能转换为热能。在放电阶段，动力循环将存储的热能转换回电能。基于有机朗肯循环的卡诺电池依靠技术成熟的组件，可以有效整合低温热源，从而达到相当高的效率。然而，热集成的卡诺电池陷入了功率效率、存储大小和热源利用率之间的权衡。本研究提出了两种方法来尽量减少这种三难困境。第一种方案针对包含闪蒸循环的新型循环布局。模拟结果表明，具有两相膨胀器的有机闪蒸循环可提高卡诺电池的效率，特别是对于高存储温度范围，从而实现更紧凑的存储。第二种方案建议将卡诺电池作为可再生能源和区域供热网之间的高度集成链接。这使得卡诺电池成为一种灵活的部门耦合技术，可以根据需求存储和提供电力和热量。
夏威夷自然能源实验室管理局
HCGP 夏威夷县总体规划 HDOH 夏威夷州卫生部 HEPA 夏威夷环境政策法 HICRIS 夏威夷文化资源信息系统 HOST 夏威夷海洋科学技术 HRS 夏威夷修订法规 HSLR 夏威夷海平面上升脆弱性和适应性报告 IPaC 规划和咨询信息 IPCC 政府间气候变化专门委员会 KCDP 科纳社区发展计划 MBTA 候鸟条约法 MGD 百万加仑/天 NELH 夏威夷自然能源实验室 NELHA 夏威夷自然能源实验室管理局 NHO 夏威夷原住民组织 NOAA 国家海洋和大气局 NPDES 国家污染物排放消除系统 NRL 海军研究实验室 ONR 海军研究办公室 OTEC 海洋热能转换 PSI 规划解决方案公司 R&D 研究与开发 SDEI 海龙能源公司 SHPD 州历史保护处 SIHP 州历史遗迹清单 SJF海水对喷气燃料 SLR 海平面上升 SLR-XA 海平面上升暴露区 SMA 特别管理区 SPK 合成石蜡煤油 TEN 环境通知 TMK 税图图例 USFWS 美国鱼类和野生动物管理局 USGS 美国地质调查局