作为互补的金属氧化物半导体(CMOS)技术缩放达到了限制,正在探索新的计算记忆技术,例如“全旋转逻辑”(ASL)。初步预测表明,与CMO相比,用垂直磁各向异性实施的ASL将表现出功率 - 延迟产品(PDP)和Energy-delay产品(EDP),从而支持其候选者作为CMO的替代。在对ASL的最新评估中,已经使用了不切实际的参数,从而导致过于愉快的效率。本文使用具有现实参数的微磁模拟来分析各种设备参数和电路参数之间的关系,以及对PDP和EDP的影响。此分析表明,ASL的PDP和EDP极大地低于CMO,其技术参数当前可用。为了克服与能源效率有关的这些挑战,本文还评估了修改设备参数以提高能量效率的潜力。
马宁经常被引用为量子计算的早期灵感之一,与保罗·贝尼奥夫(Paul Benioff)于 1980 年提出的更为详细的基于汉密尔顿的量子力学计算机提案以及费曼于 1982 年发表的通用量子模拟器论文一起。然而,似乎只有马宁充分认识到量子相干性和纠缠在普通生物分子信息操纵中的作用。马宁引用了 RP 波普拉夫斯基(RP Poplavskii)的热力学效率评估,认为生物分子完成任务的惊人能量效率与这种行为可以用经典方式理解的天真假设完全相反。马宁例如指出:“……计算机必须极其不稳定[在某种意义上],输入的一位变化通常会导致完全不同的计算……[然而]……作为物理演化必须非常稳定……[这些]要求……注定了机械计算机的发展。”
近年来,物联网设备的数量已大大增加,物联网中的边缘计算被认为是技术行业的新趋势。虽然密码学被广泛用于增强物联网设备的安全性,但它也具有限制,例如资源限制或延迟。因此,轻质密码学(LWC)平衡了相应的资源使用和维持安全性,同时最大程度地减少了系统成本。ASCON在LWC算法中脱颖而出,是实施和加密分析的潜在靶标。它在许多变体中提供了经过认证的加密(AEAD)和哈希功能,旨在针对各种应用。在此简介中,我们提出了Ascon密码学作为RISC-V System-A-A-Chip(SOC)的外围的实施。Ascon Crypto Core在FPGA中占据1,424个LUT,在180nm CMOS技术中占据17.4kge,同时以1.0V的供应电压和2MHz的频率达到417GBITS/J的能量效率。
结果,我们的范围1和2排放量在2023年下降了5%,低于2016年基线的4%,而我们的每盎司能源支出降低了1%。在2024年2月,董事会批准在澳大利亚的St Ives建造了1.95亿美元的太阳能和Wind Microgroid。通过此微电网,该矿场的73%的电力将来自可再生能源,将该集团的未来范围1和2排放量减少约6%。我们的其他操作继续调查增加了进一步的可再生电源的可能性。我们对可再生能源的承诺对于实现2030年将净范围1和2排放量的目标从2016年的基准降低了30%至关重要。其余三分之一的目标将取决于实现进一步的能量效率,重要的是,将柴油置换为地下和表面上移动散装物质的能源。在COP 28中给出了新的动力,并同意从化石燃料过渡。在这一领域的工作仍处于相对较早的阶段,但我们希望将来零排放车辆和其他技术将运行。
摘要随着间歇性可再生能源的升级利用,对耐用和强大的能源存储系统的需求增加了以确保稳定的电力供应。氧化还原流量(RFB)已受到越来越多的关注,作为网格应用的有前途的能力存储技术。然而,他们的广泛市场渗透仍然受到许多挑战的阻碍,例如高资本成本和劣等的长期稳定。在这项工作中,设计和制造了全瓦纳邦和铁奇异RFB系统的优点,钒 - 铬RFB(v/cr rfb)。该提出的系统具有1.41 V的高理论电压,同时通过使用便宜的铬作为反应性物种来实现成本效益。在实验上,该系统在50 c时达到了超过900 mW cm 2的峰值密度,并且对于50个周期的稳定性能,其能量效率超过87%,将该系统作为大型能源存储的有前途的候选者。
为了克服NVM中的能耗和写入耐力问题,开发了两种方法。第一种方法开发基于硬件的写优化技术[1,10,15,23,46],这些技术主要基于读取前写入(RBW)模式[52]。在RBW中,写入操作𝑤对存储位置的写操作始终先于读取。将𝑤书写的值与𝑥的旧内容进行了比较,并且只有不同的位。这减少了翻转位的数量,从而减少了能耗并增加了写入耐力[52]。第二种方法通过最大程度地减少写入放大[4,9,25,34,45,54]来解决能耗和写入耐力的问题。但是,这些方法将能效问题与写入放大问题相结合。在许多情况下,导致减少写入放大的技术具有提高能量效率和写入耐力的副作用,但这种情况并非总是如此,如先前的工作[6,26,27]所示,并且我们在本文中的评估。
案例研究案例1:硅是扩大锂电池功率的关键吗?锂电池是当今许多电动汽车和电气设备的领先电源。石墨通常是由于其成本效率,可访问性和高能量密度而在这些电池内使用的电极或导体。但是,如果电动汽车(EVS)将在全球范围内更换内燃机,我们将需要电池寿命增强和更高的能源效率的电池,并可以与内燃机的驾驶范围竞争。根据能源部(DOE)的最新估计,2021年型号EVS的中位驾驶范围约为汽油动力汽车的60%。3个里程和能源容量的性能期望超过了石墨lithium电池的当前功能。在最近的电化学研究中,硅已经成为潜在的解决方案。赖斯大学的最新研究表明,硅可以包含比石墨可以并改善阳极能量密度更多的锂离子,从而提高能量效率。4
摘要:现代神经网络已在机器人技术方面取得了重大进展,但是这些算法对时间离散化有了隐含的假设。在本文档中,我们认为,通过设计在连续时间和状态中存在的学习算法,并且后来仅将传统计算模型实施算法离散或直接映射到Analog硬件上,可以获得尤其是在机器人技术中获得的好处。我们调查了支持这种方法的四个论证:连续表示为机器人系统提供了统一的功能理论;该算法以温度连续的形式证明了任何时间属性。我们可以利用时间稀疏性来影响传统和模拟硬件的能量效率;这些算法反映了在生物体中进化的智力的实例。此外,我们提出了从继续表示的学习算法。最后,我们讨论了这种方法的机器人先例,并以在机器人系统中使用连续表示的含义得出结论。
摘要:CO 2的可再生电驱动电解可能是一种可行的碳中性方法,用于生产基于碳的增值化学物质,例如一氧化碳,甲酸,甲酸,乙烯和乙醇。典型的CO 2电解仪源于高功率要求,这主要是由于能量强度阳极反应。在这项工作中,我们通过在阳极处使用基于Nife的双金属催化剂并施加磁场,从而减少了阳极过电势,从而减少了整体细胞能量消耗。对于CO 2电解过程生产CO,在基于电极的电极流动电解酶中,我们证明,在超过-300 mA/cm 2的CO部分电流密度下,可以使用ANODE和/或使用磁性磁力器的Nife catalyst来实现从7%到64%的功率节省。我们将最大CO部分电流密度达到-565 mA/cm 2,在全细胞能量效率为45%的情况下,将2 M KOH作为电解质。t
大多数建筑空调和热泵系统都使用制冷剂工作液来冷却和加热建筑物。当今最常用的制冷剂,称为氢氟化合物(HFCS)具有很高的全球变暖潜力(GWP),并且需要用低gwp或“天然”溶液代替,以减少温室气体(GHG)的排放,同时也保持能量效率。这些制冷剂在释放到大气时会导致温室气体排放,这促使政府开发Phasteown计划以支持脱碳和能源效率目标。本文总结了美国的供暖,通风和空调(HVAC)制冷剂的状态,包括当前的政策和计划,制冷剂分类和安全标准,低和超低的GWP技术发展以及未来的机会继续减少排放。然后,本文讨论了美国,欧洲和亚洲的超低(<150 GWP)工作流体和高效率解决方案的HVAC技术的可用性和持续开发。