蓝色氢气是一种通过甲烷蒸汽重整或煤气化生产氢气的过程,但产生的碳被捕获和封存,而不是将其释放到大气中。因此,蓝色氢气的碳足迹取决于所用碳捕获技术的效率,通常认为最大的二氧化碳捕获率为 70% 至 95%。蓝色氢气生产尚未大规模实现,但预计在未来几十年全球绿色氢气产量预计增加的过程中,蓝色氢气将发挥重要的过渡作用(见下一章)。氢气生产还指定了几种其他颜色代码,其中“粉色”和“黄色”氢气分别表示由核能或电网电力驱动的电解。“棕色”或“黑色”氢气指的是通过煤气化生产的氢气,该过程的二氧化碳排放量极高,与绿色氢气截然相反。
神经刺激是一个快速增长的市场,在2027年的年增长率为8.5%,预计全球市场销量为410亿美元,[1],全球医疗技术公司以及试图商业化技术的初创企业。[2,3]要在植入医学中推动这场革命,需要新的功率来源,这可以为植入物提供安全,稳定的能量,同时使这些设备的微型化到空前的规模,以最大程度地减少植入物对患者的影响。植入物设备的功率需求通常位于100 nW至1 MW的范围内[4-6],并且能量和功率密度增加的功率源超出了当前功能,可以使感应,电子刺激或药物输送的新功能非常不可能。迄今为止,可植入的设备由诸如Li – I 2 Pacemaker电池[7,8]等电池提供动力,其电量和重量的能量密度分别为≈1000WH-1和≈270WH kg-1,[9],或通过无线能量传输,例如RF传输[10,1111]或Ulteras-Asound。[12]由于其性质,电池不能在不牺牲大量的能量存储能力的情况下轻松地微型化,[13],并且由于使用天线区域通过感应尺度传输的功率,无线能量传递的微型化电位也受到限制。此外,Li – I 2起搏器电池是不可充电的电池,这意味着
在发达国家,最大的担忧之一是由于经济的快速增长,能源需求与非可再生能源 (NRS) 生产之间的差距越来越大。除此之外,二氧化碳排放造成的环境污染和气候变化是另一个必须处理的真正危险 [1 和 3]。因此,对 NRS 的依赖应该转向更清洁、更高效的可再生能源。在不同的可用选择中,氢 (H2) 因其丰富的可用性、环境友好性以及最大的能量密度而引人注目,因此氢 (H2) 具备成为优秀能源载体的所有能力 [4 和 16]。尽管有这些优点,但将 H2 用作可再生能源仍存在一些技术难题 [17]。主要的技术挑战是找到一种良好的储存方法。虽然可以使用液化和加压存储氢气,但由于价格昂贵和安全问题,其使用受到限制 [18,19]。基于材料的储氢是近年来使用的另一项革命性技术,但找到更好的候选材料也是一项挑战 [20]。二维材料凭借其独特的物理和化学性质,带来了材料科学的新时代 [21]。自石墨烯成功研制后,人们对二维材料产生了浓厚的兴趣 [22],石墨烯实际上是一个碳原子的单层,具有非常有趣的特性 [23,24]。然而,石墨烯具有有利可图的特性,但由于缺乏带隙,限制了它在多个技术领域的应用 [25]。这启发了研究人员去研究除石墨烯之外的具有固有带隙的二维材料。由于其迷人且具有技术价值的特性,2D 材料可在许多方面得到应用,例如太阳能电池[26 e 28]、气体传感材料[29 e 31]、光电探测器[32]、电池应用[33]等等。更有趣的是,最近的一些研究表明,H 2 可以储存在 2D 材料中。然而,美国能源部建议的条件和标准,例如储存能力、大气条件下氢的吸附和解吸是一项具有挑战性的工作[34 e 39]。基于硼的材料,例如硼烷[40,41]、硼墨烯[42,43]、氮化硼[44],由于其大的表面积和形貌,已被观察到有效的 H 2 存储介质。虽然不含硼的材料如氮化镓[45]、硅烯[46]、锗烯[47]、二硫化钼[48]、磷烯[49]、石墨烯[50 e 52]和单壁碳纳米管[53,54]以及其他单层材料[55 e 59]也被发现是很有前途的储氢材料。近年来,硫化镓(GaS)单层中发现了一些新特性,如高热导率 [ 60 ] 是一种很有前途的氢气析出材料
19.“危险区域”是指存在或可能存在爆炸性气体环境或易燃气体(闪点低于 60°C)的区域,其数量之多,需要对电气设备的建造、安装和使用采取特殊预防措施。危险区域分为以下定义的 0、1 和 2 区(另请参阅 IEC 60079-10-1 第 10-1 部分第 2.5 节中规定的区域分类): (1) 0 区是持续存在或长期存在闪点低于 60°C 的爆炸性气体环境或易燃气体的区域。 (2) 1 区是在正常运行中可能出现爆炸性气体环境或闪点低于 60°C 的易燃气体的区域。 (3) 2 区是指在正常运行中,不太可能出现爆炸性气体环境或闪点低于 60°C 的可燃气体的区域,即使出现,也是偶尔出现并且仅会存在很短时间的区域。
零排放车辆(ZEV)政策和计划已成为全球努力打击气候变化的关键策略。在过去两年中,在国家舞台和加利福尼亚州尤其如此。在2021年,《基础设施投资和就业法》(通常也称为两党基础设施法)建立了多个计划,以促进全国电动汽车充电和氢基础设施,技术进步和劳动力发展的开发[1]。在2022年由《联邦降低通货膨胀法》(Federal Pernest Action Act)进行的,该法案扩展了Zev的购买激励措施,并创建了新的计划,以激励企业开发清洁的新燃料来源和用于行业和运输用途的基础设施[2]。最近,在2022年8月,加利福尼亚空气资源委员会(CARB)投票通过了高级清洁汽车II(ACC II)法规,该法规使加利福尼亚在2035年之前购买了所有新车辆的ZEV销售道路[3]。在加利福尼亚州,这些最新的发展遵循先前的预算承诺,最高100亿美元,以推动零排放车辆的销售和基础设施开发[4,5]。
Sanjay Bajpai Head Technology Divicion(EW)科学技术部(DST)新德里Sanjay Bajpai博士毕业于斋浦尔的Malaviya National Institute,毕业于Malaviya National Institute of Jaipur,并从阿杰梅尔(Ajmer)拉贾斯坦大学(University of Rajasthan)担任商业管理硕士学位。他被印度理工学院 - 戴尔希学院(Institute of Institute of Instute of Instrapent)授予博士学位,以“内燃机替代燃料”的研究工作。他已经管理并塑造了几项国家,双边和多边研究,发展和创新计划。他专门研究需要应用S&T的技术开发和社会经济计划。目前,他是科学技术系的领导技术任务部,负责水和清洁能源领域领先的研究,开发和创新活动。他代表印度参加了许多双边和多边活动,并在这些领域中阐明了国家和国际努力。
本报告探讨并确定了新泽西州如何采用燃料电池系统用于固定和移动应用,以及采用绿色或碳中性氢(即没有上游或下游碳排放的氢)作为零排放燃料源。此外,该报告还确定了可以采取行动进一步发展氢和燃料电池技术的领域,并提出了法律、政策和监管修改建议。为此,工作组旨在制定一个公平的框架,其中包括创新、基础设施、安全、教育和劳动力发展。燃料电池燃料电池利用氢或其他燃料的化学能清洁高效地发电。如果使用氢作为燃料,该过程的唯一副产品就是电、水和热。燃料电池如今用于各种应用,从为家庭和企业提供电力;保持医院、杂货店和数据中心等关键设施正常运行;到移动各种车辆,包括汽车、公共汽车、卡车、叉车、火车等。与内燃机不同,氢燃料电池系统不排放温室气体或标准空气污染物,从而改善了当地的空气质量。燃料电池的工作原理与电池类似;但是,它们的反应物是连续供给的,而不是完全封闭的,这意味着它们不会耗尽或需要像电池一样充电。只要有初始燃料源(天然气、沼气、氢气等)供应,燃料电池系统就会持续产生能量。例如,这使得燃料电池电动汽车 (FCEV) 可以在 3-5 分钟内充满电,类似于汽油车,而给电池电动汽车 (BEV) 充电可能需要数小时。
摘要。飞机推进的电气化可能会为二氧化碳(CO 2)中性空气旅行提供一种方式。在这里,已经飞行的电动飞机示威者主要依靠电池用作能源。虽然电池电概念可能是用于短距离应用的合适解决方案,例如城市空气车,但最先进的电池状态电池的能量密度不足以为具有典型范围为1000海里和70名乘客的区域飞机供电。推进概念适合区域飞机的一种可能的拓扑选项是由燃料电池系统(FCS)和电池组成的混合体。一方面,这个概念使用氢(H 2)作为主要能量载体,与仅电池飞机相比,所需的电池堆栈质量大大减少。是对具有高功率需求的飞行阶段的电池支撑,例如起飞或攀爬,可以较小的燃料电池系统和相应的热管理系统(TMS)的尺寸,因此与仅燃料电池飞机相比,额外的总体系统质量收益。目前的论文分析了电池堆栈支撑燃料电池系统的重量减小潜力,用于典型的区域飞机,涉及杂交系数(HF)和电池特定能量(BSE)。建模包括燃料电池系统和电池堆栈的尺寸,其他机械和电动组件,例如变速箱,电动机和电动电子设备以及相应的TMS。调整了依次的电气化飞机,保持机翼载荷和功率重量比率的恒定。HF和BSE的最佳组合产生的最低MTOM与27 100公斤的最低结合仍然比22 800千克的传统动力参考飞机重约19.9%。研究表明,与可用的最先进的解决方案相比,BSE的未来重量相似的未来飞机需要非常先进的电池技术。
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摘要:近年来,对基于燃料电池的混合动力拖拉机的关注越来越多。为了优化拖拉机的全球电源分配并进一步提高了系统的燃油经济性和燃料电池耐用性,本文设计了一种能源管理策略,以最大程度地基于燃料电池/锂电池/超级电容器混合拖拉机来最大化外部能源效率。此策略旨在减少系统的实时氢消耗,同时最大程度地提高外部能量输出,从而减少负载随机性对燃料电池输出功率的影响。在拖拉机的典型耕作条件下,将模拟与状态机策略和等效氢消耗策略进行比较。结果表明,所提出的策略符合给定的耕作条件的功率要求,并且与两个传统策略系统相比,辅助能源的性能特征更加全面。它减轻了燃料电池的负担,并提高了燃料电池的耐用性。该系统的氢消耗分别减少了11.03 g和16.54 g,从而改善了混合系统的整体经济性。
