这项工作介绍了使用具有700°C输入温度的超临界CO 2功率块对100 MW E浓缩太阳能(CSP)系统的设计和技术经济分析。Aiming to leverage the relatively higher efficiency of small heliostat fields and potential multi-build discounts, a numbering-up approach is examined, developing four alternative configurations (1 × 100, 2 × 50, 3 × 33, and 4 ×25 MW e ), in which each module has its own dedicated tower, heliostat field, receiver, thermal storage and power block.全面的技术经济模型与详细的年度模拟相结合,以产生平整的能源成本(LCOE)估计,并分析基于液体传热流体(HTFS)的高温下一代CSP系统的系统编号的潜力。模拟对系统顾问模型进行了验证,其LCOE计算差异±1之内。0%。比较这四个系统表明1×100 MW E系统的LCOE为54。88 USD ∕MWH E,低于编号模块。但是,一个和两个模块的配置之间的LCOE差异是中等的,2×50 MW E配置显示LCOE为55。99 USD ∕MWH E(+2%)。尽管其年度转化效率较高,但3×33 MW E和4×25 MW E系统的资本密集型效率分别为6.9和12.2%。具有依赖尺寸的功率块效率,可以观察到随着编号系统的进一步升级,但是,多构建节省可能会撤销此成本升级,并且在两模块系统上节省了13.9-19.6%的升级,使它们可以使它们均匀。
传统的制备方法通常采用多步组装不同活性填料含量的复合材料切片18,20或耗时的超临界二氧化碳技术19。与多层结构相比,连续变化活性填料含量可以更有效地降低反射,从而实现连续变化的阻抗。据我们所知,基于石墨烯含量连续变化的石墨烯复合材料的电磁吸波材料尚未见报道。本文提出了一种高效的电化学方法来制备石墨烯含量连续变化的还原氧化石墨烯/聚氨酯(rGO / PU)复合泡沫。该方法利用GO纳米颗粒的尺寸与其在电场中的迁移速度之间的负相关性。通过控制电泳时间来优化分布,梯度石墨烯复合材料表现出明显的电磁波各向异性反射。此外,当电磁波入射到石墨烯含量较低的表面时,整个 X 波段的反射率较低(< 30 dB),吸收率较高(> 99.5%)。 氧化石墨烯/聚氨酯 (GO/PU) 复合泡沫的制备电泳过程如方案 1 所示,设备的光学图像如图 S1 所示。将填充有氧化石墨烯溶液的 PU 泡沫放置在两个石墨电极之间,并在电极上施加 30 V 的直流电压一段时间。对于 GO 片上羧酸和酚羟基的电离,24 带负电的 GO 纳米片在外部电场下迁移到阳极。根据胶体理论,GO 的迁移速度 v 可以通过施加的电场 E
第8个国际超批评2电源周期研讨会是由行业,学术界和政府机构组织和设计的技术会议,以推动用超临界二氧化碳(SCO 2)作为工作流体发展技术周期的技术。今年会议的主题是“ SCO 2在全球能源过渡中的作用”,重点是SCO 2 Systems在脱碳的多个经济部门中的新兴作用,包括发电,存储和工业应用。研讨会为研究人员,行业合作伙伴和最终用户提供了见面的机会,以了解该领域的进步,讨论优先事项并为技术开发建立关键途径。获得的观点将使研究人员能够更好地协调工作,并使参与者对SCO 2技术的整体状态和方向有了更深入的了解。第一次研讨会于2007年在马萨诸塞州理工学院(马萨诸塞州剑桥市)举行,第二次研讨会于2009年在伦斯勒理工学院(Troy,纽约)举行,第三次在2011年在科罗拉多大学(Bolder,Colorado)在科罗拉多大学举行。2014年和2018年研讨会在宾夕法尼亚州的匹兹堡举行,2016年和2022年的研讨会在德克萨斯州圣安东尼奥举行。会议结束后,将在线上在线上与以前的研讨会一起存档的2024研讨会的技术论文和演示文稿。研讨会的目标是促进跨组织和公司界限的点对点知识共享和协作,这将在该领域建立专业知识和加速进步网络。
AAP 陆军弹药厂 ADNTs 氨基二硝基甲苯异构体 AP 高氯酸铵 APE 弹药 特殊设备 BRAC 基地重新调整和关闭 °C 摄氏度 CAD 弹药驱动装置 CBF 封闭燃烧炉 CBI 清洁燃烧点火器 CDC 封闭爆轰室 cm 厘米 CO2 二氧化碳 DAVINCH 真空集成室中弹药的爆炸 DDESB 国防部爆炸物安全委员会 demil 非军事化 DMMs 废弃军用弹药 DNTs 二硝基甲苯异构体 DoD 国防部 EDS 爆炸物销毁系统 EM 含能材料 EMCW 含能材料 受污染废物 EMS 环境管理支持公司 EPA 美国环境保护署 爆炸物 D 苦味酸铵 °F 华氏度 ft 英尺 FUDS 以前使用的国防基地 FY 财政年度 g 克 HMX 1,3,5,7-八氢-1,3,5,7-四硝基四氮唑 in 英寸 ICM 改进型常规弹药 iSCWO 工业超临界水氧化 kg 千克 lb 磅 LRIP 低速率初始生产 MDAS 记录为安全的材料 MDEH 记录为爆炸危险的材料 MIDAS 弹药物品处置行动系统 m 米 mm 毫米 MPPEH 可能存在爆炸危险的材料 MTU 移动处理装置 NCP 国家石油和危险物质污染应急计划 NDMA N-亚硝基二甲胺 NEW 爆炸物净重 NOx 一氧化二氮 NPL 国家优先事项清单 NSWC 海军水面作战中心
闭环地热系统为资源受限的水热系统和刺激密集型地热系统提供了替代方案。在这项工作中,我们采用细长的体型理论(SBT)模型来模拟丹佛 - 朱尔斯堡盆地Wattenberg地区U环井设计的井流量和传热性能。研究了三种U环井模式,包括单,双重和多边设计。感兴趣区域内的地下的特征是深,热(> 200°C)的火成岩/变质地下室岩石,其背后是多个沉积地层。在6 km的目标深度内,U环的侧截面(S)估计接近300°C。作为基本情况,通过用u-loops中的SBT模型模拟带有开孔的侧面的SBT模型,研究了仅传导热传递,这些模型将使用水作为工作流体直接与热的干燥岩石直接交换。还考虑了超临界CO 2作为传热液的利用。在每种情况下,都评估了20年期限内的每年热量产生和温度曲线的系统性能。此外,使用自上而下的技术经济分析模型确定热量和电的升级成本(LCOH和LCOE)。结果表明,性能和成本优化的U-Loop设计是一种注射井的井间距为1,000米,具有10个50米间距的侧面,其温度梯度为60°C/km。通过此回路以60 kg/s的速度注入20°C的水,可以实现19兆瓦Th的平均热量产量(即2.2兆瓦E净植物产量),从而使LCOE和LCOH分别为$ 136/MWH E和$ 1.53/gj,在20年的项目中。
“水热法制备新材料”是《材料》杂志的一期全新开放特刊,旨在发表原创研究和评论论文,介绍水热合成新材料研究的最新进展。本特刊还希望启发不同的视角,使水热技术(如材料的连续生产、水热回收技术以及水热合成的建模和模拟)更加经济。水热法仍然是一种“黑箱”技术,基于通过控制热力学(温度、压力、溶液的pH值和前体的化学成分)和非热力学变量直接从水溶液中结晶材料。基于热液独特的压力-温度相互作用,通过控制成核和生长的速率和均匀性,可以精确设计所得材料的尺寸、形貌、化学计量、多态性、亚稳态和聚集控制。此外,通过对热液体系的热力学建模,对水介质的溶液热力学以及对相平衡和结晶机理的预测,决定了制备新材料的能力。热液研究由地质学家在十九世纪中叶推广,主要集中在自然热液现象的实验室模拟。当代先进科学技术的不断发展,导致热液技术的多样性和复杂性不断提高,涵盖了多个跨学科的科学分支,而不仅限于晶体生长[1]。因此,水热法可以被视为重要技术的一部分,例如纳米技术和先进材料技术,它们都是一门高度跨学科的学科,也是物理学家、化学家、陶瓷学家、材料科学家和工程师所使用的一项技术。本期特刊的研究重点是“利用水热法制备新材料”,包括但不限于以下主题:水热合成、亚稳相、超临界水热生长、连续流水热合成、水热合成的建模和模拟、水热碳化和水热回收技术。
摘要:古气候代理揭示了在过去的冰川间隔中被称为Dansgaard - Oeschger(DO)事件的北大西洋气候的突然过渡。DO事件的主要特征是在绿地中突然变暖,标志着相对温和的相对阶段,称为间质。这些表现出数百至几千年的逐渐冷却,直到最终的降低使温度恢复到冷场水平。到目前为止,这种千禧一代可变性背后的确切机制仍然没有定论。在这里,我们提出了一个令人兴奋的模型来解释Dansgaard - Oeschger Cycles,该模型以噪声诱导的状态空间偏移而发生,在该模型中。我们的模型包括代表北极大气温度,北欧海洋温度和海冰覆盖的四个动态变量之间的相互尺度相互作用,以及大西洋子午线翻转循环。该模型的大气 - 海洋热量由海冰主持,这又受到快速发展的间歇性噪声动态产生的大型扰动。如果超临界,扰动触发了类似的状态空间段游览,在此期间,所有四个模型变量都经历了定性变化,而定性变化始终类似于相应的代理重新质量中的星座的特征。作为一个产生噪声的物理间歇过程,我们提出了海洋或大气阻塞事件中的对流事件。我们的模型准确地重现了DO循环形状,返回时间以及间质和体积持续时间对背景条件的依赖性。与普遍的理解可变性是基于基础动力学的双态性的相反,我们表明,多尺度,单稳定的兴奋动态为解释与事件相关的千禧年气候变化提供了一种有希望的替代方案。
摘要。为了解决当今最严重的环境问题之一,减少了碳足迹,全球已将注意力转移到二氧化碳(CO 2)存储中,作为潜在的解决方案。由于其独特的功能,页岩是该领域最有趣的选择之一。吸附是CO 2通过页岩中的方法,尤其是在其超临界条件下的方法。吸附等温线模型可用于推断这种吸附的行为和机制。Langmuir,Freundlich,Dubinin-Astakhov(D-A)和Brunauer-Emmett-Teller(BET)模型是在页岩上可用于CO 2建模的众多模型之一。我们试图将这些模型拟合到本研究中从文献来源收集的实验数据中,集中在中国各个地方的四个独立的页岩样本上。是来自志留纪longmaxi组的LMX1和LMX2,来自Sichuan盆地的Ordovician Wufeng地层的WF1,以及Ordos盆地Yanchang组的YC。这些页岩的总有机碳(TOC)含量为3.19至4.27。在三个不同的温度下获得了用于拟合模型的实验数据:35、45和55°C。Langmuir和D-A型号为所有样品和温度提供了最适合数据的拟合。r²值0.93429(对于35°C时的YC岩石)至0.99287(对于WF1在35°C时为WF1),在35°C下为0.88879至0.99201 LMX1。这些模型的理论基础是代表页岩上超临界CO 2的物理性质和吸附动力学,这是其性能的原因。最后,这项研究增加了我们对页岩上CO 2吸附的理解,为未来的研究和CO 2存储中的潜在实际用途提供了有用的见解。但是,需要进行更多的研究,以完全了解各种页岩中CO 2吸附的机制和影响因素,以及开发用于预测这种行为的模型。
摘要:最近通过自组装定义的纳米颗粒形成自支持的网络,所谓的Aerogels的宏观材料。以这类材料的有前途的特性动机,搜索通往前聚合的纳米颗粒的多功能路线进入这种超轻宏观材料已成为极大的兴趣。用多功能物的胶体纳米颗粒的过度涂料程序意味着从纳米颗粒中产生气凝胶,无论其大小,形状或性能如何,同时保留其原始特性。在此,我们报告了各种构件的表面修饰和组装:光致发光的纳米棒,磁性纳米球和等离激元纳米管,粒径在5到40 nm之间。用于涂层的聚合物是用1多二烷胺侧链修饰的聚(异丁基 - 甲基甲基酸酐)。聚合物的两亲性促进了水性介质中纳米晶体的稳定性。水凝胶是通过触发胶体稳定的溶液来制备的,水阳离子在聚合物壳的官能团之间充当接头。超临界干燥后,水凝胶成功地转化为具有高度多孔,开放结构的宏观气凝胶。由于非侵入性制备方法,构建块的纳米镜特性保留在整体气凝胶中,从而导致这些特性强大地传递到宏观上。关键字:纳米颗粒,气凝胶,聚合物涂层,相转换,多功能合成方法■简介开放的孔系统,聚合物涂层策略的普遍性以及网络的巨大可访问性使这些凝胶结构有望有希望的生物传感平台。用生物分子功能化聚合物壳可以使利用构建块的纳米镜头特性的可能性渗透到流化的探测,磁性感应感和等离激元驱动的热传感。
简介 水成膜泡沫 (AFFF) 因其在控制高强度易燃液体火灾方面的有效性而被广泛用于灭火,特别是在市政、航空、军事和石化行业。然而,AFFF 含有全氟和多氟烷基物质 (PFAS),它们是与重大环境和人类健康风险相关的高度持久性化学物质 (EPA, 2022)。2020 财政年度的《国防授权法案》要求国防部在 2024 年 10 月 1 日之后停止在其设施中使用 AFFF。解决 AFFF 废物中 PFAS 的销毁问题对于限制环境污染和遵守严格的监管标准至关重要。本白皮书介绍了使用 AirSCWO 系统进行的实验室规模测试和商业规模现场试验——这是一种为高效销毁 PFAS 而开发的超临界水氧化 (SCWO) 技术。在适当稀释 AFFF 样品以调整热量输入后。随后,AFFF 通过三个 AirSCWO 系统进行处理:实验室规模、高度移动的 AS-1 商业规模系统和移动式 AS-6 商业规模系统。这些系统在几秒钟内就证明了 99.9999% 以上的 PFAS 化合物销毁效率。这些测试将 AirSCWO 定位为全面、环保、商业规模销毁 AFFF 相关 PFAS 的领先解决方案(374Water AirSCWO 白皮书,2023 年)。AFFF 和 PFAS 的背景什么是 AFFF?水成膜泡沫 (AFFF) 是一种合成泡沫,广泛用于消防,通过在燃料和氧气之间形成屏障来快速扑灭燃料火灾。它在控制火灾方面的有效性归功于其独特的化学结构,其中包括可降低表面张力的 PFAS 化合物,使泡沫能够有效地扩散到易燃液体中(美国国家消防协会,2021 年)。