使用聚合物电解质膜 (PEM) 进行电解的前景十分光明。[4,5] 缺点是,发生在阳极的氧析出反应 (OER) 表现出缓慢的动力学,因此妨碍了高效的整体电化学水分解。[5,6] 大规模电解需要价格实惠且活性高的电催化剂。[7] Ir-[8–10] 和 Ru-[11,12] 材料在酸性电解质中表现出最高的催化 OER 活性。由于其更高的稳定性,Ir-基催化剂代表了最先进的阳极材料。 [8,13,14] 为了提高活性贵金属的利用率,人们尝试了不同的方法,如将 IrOx 与地球上储量丰富的金属氧化物(TiO2、[15] Ta2O5、[16] SnO2[17])合金化,将 IrOx 以纳米晶体的形式分散在高表面积载体材料上(Sb 掺杂的 SnO2[18]),或通过模板工艺引入明确的纳米结构。[10,19] 然而,在添加绝缘过渡金属氧化物(如 TiO2[20] 或 Ta2O5)后,电导率经常会下降。[21] 至于载体材料的稳定性,掺杂已被证明可以提高耐腐蚀性,但大多数载体材料在酸性下稳定性较差。 [22] 感兴趣的读者可以参阅 Maillard 等人撰写的一篇综合评论。[23]
使用聚合物电解质膜 (PEM) 进行电解的前景十分光明。[4,5] 缺点是,发生在阳极的氧析出反应 (OER) 表现出缓慢的动力学,因此妨碍了高效的整体电化学水分解。[5,6] 大规模电解需要价格实惠且活性高的电催化剂。[7] Ir-[8–10] 和 Ru-[11,12] 材料在酸性电解质中表现出最高的催化 OER 活性。由于其更高的稳定性,Ir-基催化剂代表了最先进的阳极材料。 [8,13,14] 为了提高活性贵金属的利用率,人们尝试了不同的方法,如将 IrOx 与地球上储量丰富的金属氧化物(TiO2、[15] Ta2O5、[16] SnO2[17])合金化,将 IrOx 以纳米晶体的形式分散在高表面积载体材料上(Sb 掺杂的 SnO2[18]),或通过模板工艺引入明确的纳米结构。[10,19] 然而,在添加绝缘过渡金属氧化物(如 TiO2[20] 或 Ta2O5)后,电导率经常会下降。[21] 至于载体材料的稳定性,掺杂已被证明可以提高耐腐蚀性,但大多数载体材料在酸性下稳定性较差。 [22] 感兴趣的读者可以参阅 Maillard 等人撰写的一篇综合评论。[23]
摘要 要将可变的可再生能源整合到能源系统中并实现净零排放,电力系统的灵活运行至关重要。提供灵活性的选项包括电解、需求侧管理、电力进出口和灵活发电厂。然而,这些灵活性选项在具有高度相互作用的能源和最终使用部门(称为部门耦合)的可再生能源系统中的相互作用尚未完全了解。本文的目的是通过解释哪些灵活性选项可以提供多少灵活性以及何时运行,从系统角度提高对能源灵活性的理解。对部门耦合的长期能源系统模型 REMod 的每小时结果的分析表明,在可再生电力产量高的时期,部门耦合技术(特别是电解和电热)在年度灵活性份额中占主导地位。另一方面,在可再生能源产量低和非灵活需求高的时期,联合循环和开式循环燃气轮机和电力进口在冬季占主导地位,而放电电力存储技术在夏季占主导地位。短期电力储存的运行尤其与光伏发电相一致,而电解的运行尤其与风力发电相一致。非灵活需求变化正在推动联合和开式循环燃气轮机的运行以及电力进口。结果强调了灵活性的关键作用,强调了高效利用剩余电力和部门耦合的必要性。结果进一步表明,建立促进各种技术灵活运行的市场条件对于实现经济效率至关重要。
•使用可调度的低碳电力的独特调节框架,该框架将反映可调度源的特征,并使低碳氢生产商能够签署具有低碳电源的PPA。•清晰明确的规则,用于使用废热来确定排放:虽然应考虑全部废热的碳强度,但用于高温电解的废热不应导致最终燃料的能量特征(即应通过电输入来定义产生的氢的特征)。•使用项目特定值,天然气上游排放会计的精度和灵活性提高了。•根据现有装置的RFNBOS和RCF的类似方法,将排放分配给副产品氢的分配,在这种装置中应采用替换方法,而对于新的安装,应根据相对能量含量分配排放(如果相对能量含量(以情况)与其他燃料相对生产或基于其他案例中的经济价值。•对所有碳去除溶液的平等认识,以确保其他(CCS)的其他(CCS)手段的永久和持久二氧化碳和碳结合技术的方法可以从燃料的碳足迹中推导,从而使该方法与新的碳伦理认证框架相同。•一种科学方法,是基于仔细的基于证据的和事实检查的过程,与该行业密切合作进行了涉及氢泄漏的方法,此前是什么构成氢泄漏和广泛的测试活动的定义。
在高电流操作条件下发展高性能的氧气进化反应(OER)电催化剂对于碱性水电解的未来商业应用至关重要。在此,我们准备了一个三维(3D)双金属氧氧化物杂交杂种,该杂交杂种在Ni泡沫(NifeOOOH/NF)上生长,该杂种是通过将Ni Foam(NF)浸入Fe(NO 3)3溶液中制备的。在这种独特的3D结构中,NifeOOH/NF杂种由Crystalline Ni(OH)2和NF表面上的无定形FeOOH组成。作为双金属氧氧化电催化剂,NifeOOOH/NF混合动力表现出极好的催化活性,不仅超过了其他报道的基于NI -FE的电催化剂,而且超过了商业IR/C催化剂。原位电化学拉曼光谱学证明了参与OER过程的活性FeOOH和NiOOH相。从Fe和Ni催化位点的协同作用中,NifeOOOH/NF混合动力在80 C的10.0 mol l 1 KOH电解质下在具有挑战性的工业条件下提供了出色的OER性能,需要在1.47和1.51 V中的潜力,以达到1.47和1.51 V,以达到1.47和1.51 V,以达到超高的催化电流的100和500 mA。2021作者。由Elsevier Ltd代表中国工程学院和高等教育出版社有限公司出版。这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。
摘要 在英国,85% 的家庭依靠天然气进行空间/水加热和烹饪。平均而言,一个家庭每年对天然气供热的需求为 13300 千瓦时。抑制使用此类化石燃料提供能源的需求日益增长,这促使人们考虑涉及可再生能源的替代解决方案。本论文旨在研究太阳能制氢厂,该厂将尝试以氢气的形式提供必要的能源,氢气将用作储存和典型房屋的主要能源。该工厂的特殊之处在于直接使用海水电解来生产氢气。本研究的范围是基础研究和实际应用的结合。该方法涉及分析工作、建模和模拟。结果将显示所需的氢气量、需要使用什么技术来获得更好的性能以及要使用的太阳能电池板数量。这项研究将表明,如果仅使用氢气作为能源,该系统将能够满足约 20% 的能源需求。事实上,与所需的面积相比,屋顶的平均可用面积太小了。尽管如此,如果在不同场景中实施或与热泵等其他技术相结合,天然气节省的能源将达到近 80%。这项研究还讨论了使用海水代替淡水去离子水的后果和好处。对海水电解进行的分析和模拟研究使 AWE 成为进行海水电解的合适技术,并表明当与 8 千瓦的光伏装置结合使用时可以生产 150 公斤氢气。TRITA – ITM-EX 2022:154
• 店内有充足的自来水 • 有洗手液和纸巾的洗手池 • 妥善存放用品 • 提供洗手液 • 业主允许进入 • 所有业主、经理、店面租户和商店均持有适当的许可证。州外许可证在罗德岛无效 • 张贴专业许可证 • 沙龙内禁止携带动物,听力、视力或医疗障碍人士可以携带的持牌服务犬除外 • 有盖的容器用于存放所有垃圾和脏床单 • 店内没有粗糙的剃须刀、多用途剃须刀或不卫生的工具 • 禁止戴乳胶手套 • 所有机械和电气设备均得到妥善维护 • 符合消防安全法规、建筑法规、分区法律和 OSHA 标准 • 可清洗的地板覆盖物。无地毯 • 卫生间设施正常运行 • 床单在 140 度水中浸泡至少 15 分钟 • 存放工具以防止污染 • 禁止误导公众的广告 • 除非有 RI 纹身店执照,否则场所内不得使用永久性化妆品 • 遵守禁止电解的规定 • 头枕用干净的毛巾覆盖 • 所有产品均不含甲基丙烯酸甲酯 (MMA) • 一次性物品的正确使用/储存 • 用过的锐器必须放置在安全的锐器容器中并妥善处理 • 梳子、刷子、镊子、修指甲工具、剪刀工具等必须用 EPA 批准的消毒剂(即 Barbicide)进行适当清洁 • 客户颈部的清洁保护 • 业务运营期间随时有注册经理在场 • 每位客户之间洗手
本文研究了可再生能源丰富资源丰富的偏远地区可再生电力的碳中性合成燃料生产的经济学。为此,提出了一个基于图的优化建模框架,直接适用于远程可再生能源供应链的战略规划。更确切地说,引入了计划问题的超图抽象,其中可以将节点视为具有自己的参数,变量,约束和本地目标的优化子问题。节点通常代表一个子系统,例如技术,工厂或过程。超级中期表达了子系统之间的连通性。该框架被利用以研究北非太阳能和风能从碳中性合成的甲烷生产的经济学以及其传递到西北欧洲市场的经济学。完整的供应链是以集成方式建模的,这使得能够在小时的时间尺度上准确捕获各种技术之间的相互作用。结果表明,到2030年,对于每年提供10个TWH的系统,并依靠太阳能光伏和风能发电厂的组合,合成甲烷生产和交付的成本将略低于150 E /MWH(较高的加热价值),假设统一的加权平均资本为7%。最昂贵的配置(约200 E /MWH)仅依靠太阳能电动发电厂,而最便宜的配置(约88 E /MWH)则利用太阳能PV和风电厂的组合,是在将件成本设定为零时获得的。还进行了全面的敏感性分析,以评估各种技术经济参数和假设对合成甲烷成本的影响,包括风力发电厂的可用性,电解的投资成本,甲基化和直接空气捕获工厂的投资成本,其运营动力,其运营能力,直接捕获空气捕获工厂的能源消耗,并捕获空气植物,和固定成本。
执行摘要 氢气已被确定为苏格兰向净零排放转型的关键组成部分,目前苏格兰各地正在开发许多生产、储存和分配项目。特别是,苏格兰巨大的可再生能源产能为“绿色”氢气生产创造了重大机遇——利用可再生能源通过电解创造零排放燃料和能源。 本报告旨在对苏格兰各地潜在的分散式绿色氢气生产地点进行评估,重点是利用受限的可再生能源。它强调了苏格兰各地的一系列机会,在这些机会中,土地、电力和水等核心场地要求可能得到满足,绿色氢气的生产可能是可行的。 氢气的需求市场和相关的商业可行性考虑因素正在不断发展,尽管用例和销售来源正在出现,可能会补充和刺激分散式生产。 分散式生产 分散式生产意味着绿色氢气的生产与可再生能源的发电位于同一地点,作为电解的来源——利用“电表后”的电力提供低成本或免费的能源来为氢气生产提供动力。它通常规模较小,约为 10-100MW,能够在短期中期交付,并可向当地零碳能源需求源供应。分散式生产为分散且相对较小的氢气生产创造了机会,以支持当地脱碳和/或利用由于限制而无法输出到电网的大量可再生能源的特定情况。通过提供展示绿色氢气可交付性和实用性的“扩大规模”项目,它可以成为发展苏格兰氢能经济能力、知识和信心的早期行动和推动者。绿色氢气生产带来特定的场地和基础设施要求,主要与可再生能源的可用性和供水有关。采购电力通常是氢气生产成本中最大的组成部分,这为利用受限能源创造了强大的激励和机会。
特定的电能消耗为(11.5 - 13 kWh/kg SI),进入该工艺的碳材料代表相似的能源贡献。将大约一半的能量保留为Si金属中的化学能。碳足迹范围从4.7 kg CO 2 /kg Si到16千克CO 2 /kg Si),具体取决于该过程中使用的能源的类型(Xiao等,2010;Sævarsdottir等人,2021年)。由碳热过程产生的MG-SI的纯度约为98%和99%。电子级硅(杂质含量<1 ppb)和太阳级硅(杂质含量<1 ppm)用于各种应用,例如在光伏和电子产品中(Suzdaltsev,2022年)。用于从MG-SI生产高纯度硅的常规技术是西门子的工艺,它具有高能量消耗和低生产率(Chigondo,2018),或者使用流体化的床工艺(Arastoopour等,2022年)。另一种方法是Si在熔融盐中的电沉积,预计会产生高纯硅。如果所使用的阳极不耗时并且不产生CO 2,则与常规过程相比,碳足迹可以显着降低,如果用于电解的电力是可续签或核能的。已经证明,具有不同形态学的si膜可以电化学地沉积在不同的熔融盐中,例如氯化物,氟化物和氯化物 - 氟化物(Juzeliu Nas和Fray,2020年)。这些盐中的每一个都有优势和缺点;氯化物熔体是高度水溶性的,但沉积的胶片薄(<10 µm)。同时,沉积在浮力物中沉积的胶片是致密的,但是粘附在沉积物上的盐很难轻易去除。si可以通过将Si源/前体(例如SiO 2,Na 2 Sif 6,K 2 SIF 6和SICL 4)添加到熔融盐中来沉积。Si前体分解为Si(IV)电活性离子,该离子通过基于盐类型的一步或两步减少机制减少。